智能材料——人造肌肉说课材料.ppt

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1、智能材料——人造肌肉人造肌肉目前，全世界主要有3个研究中心参与人造肌肉的研究，其中两家在美国，一家在瑞士。将于美国举行的掰手腕比赛：看谁能够最先制造出EAP驱动的机器人手臂，而且必须在与人的手臂的一对一掰手腕比赛中取胜。这会检验它们之中谁的产品最出色，而人类的胳膊届时也会接受一次挑战。人造肌肉的简单历史数十年前，构建致动器或者致动设备的工程师就已经为肌肉找到了一种人造替代物。作为对神经刺激的响应，肌肉只须改变长度就能够准确地控制其施加的力量，例如眨眼睛或举起杠铃。同时，肌肉还表现出比例恒定的属性：对于各种尺寸大小的肌肉，其机理都一样，相同的肌肉组织既可以给昆虫、也能够为大象赋予力量。

2、因此，对于难以制作电动马达的驱动设备，某种类似肌肉的东西也许会有用武之地。人造肌肉的发展美国和韩国研究者联手研究出一种超级仿生肌肉。这种肌肉不仅力量大得惊人，而且从来不会疲惫。这一发明可能最终用于消防队员、宇航员或战士，为各条战线打造力大无穷的“超人”队伍。美国第十届电活性聚合物大会上展示的机器鱼澳大利亚研制的这种“机器鱼”就是用人造肌肉制成的尾鳍，它肚子里没有诸如马达、齿轮这些机械装置，但它游起泳来可一点都不含糊，这个在展厅里“飞舞”的大家伙也吸引了众多参观者的目光。来自瑞士的研究人员说，这个小型飞船尾部安装了“人造肌肉”制成的舵，它可以帮助飞船控制方向。此外，参加展会的科学家们还

3、演示了如何用“人造肌肉”控制乒乓球运动等。科学家们表示，小到制造变焦透镜，大到探索外太空，“人造肌肉”将越来越多的被应用于各个领域，为人们提供便利。人造肌肉可自我修复并储存电量美国的科学家日前称，他们最近成功地研制出一种新型的人造肌肉，这种人造肌肉不仅可以自我修复，而且还可以在运动收缩过程中产生电力，这些电力未来甚至可以为你的手机或者MP3播放器充电。人造肌肉的进一步发展亚利桑那州州立大学的科学家中们从蟾蜍的肌肉构造上获得灵感，设计出了一种“机器肌腱”，这种装置可以模仿蟾蜍的下巴肌肉迅速收缩，产生强大的能量。据2008年4月25日每日科学网报道，近日美国科学家利用生物仿生学成功研制出

4、一种最新式的有“生物马达”之称的人造肌肉和装置，这种“生物马达”将极大的提高残疾人假肢的活动功能，有助于医学治疗神经肌肉型疾病，例如帕金森氏病。蟾蜍的肌肉人工肌肉的最新技术，已经可以让尸体(最终将运用到瘫痪病人身上)进行眨眼了。它所使用的技术叫做“electroactivepolymerartificialmuscles/电活性聚合物人工肌肉技术”。使用软丙烯酸或碳油脂，使得人工肌肉的质感更贴近真实的肌肉组织。整套技术，还包括移植一块小腿肌肉到面部，和安装一套小玩意。据说目前这个玩意，真的是在自愿者的尸体进行实验。当然最终目的是运用到活人身上。例如面瘫猫啥，到时候这类人就不会再是面无

5、表情的样子了。人造肌肉未来应用前景广阔人造肌肉具有广阔的应用前景。这种材料做成的人造肌肉能像人类肌肉纤维一样收缩和伸展，并改变胳膊长短。利用人造肌肉收缩和伸展的特性，一旦提供的能量足够，用这些肌肉作成的装置就能够完成跳跃、爬山甚至长途旅行等活动，从而能够做成更像人类的机器人、更轻便灵巧的人造假肢以及塑料心脏或心脏隔膜等与人类器官收缩一致的人造器官。科学家还希望将这些人造肌肉材料用在其他方面，比如用来制作微型阀门、柔软的扬声器以及可触摸界面如显示屏等。谢谢大家！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢