近日，機械工程學院科研團隊在功能材料領域頂級期刊《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）上發表了題為“Artificial Muscles Based on Coiled Conductive Polymer Yarns”的研究論文。胡宏偉副研究員為論文第一作者，程廣貴教授、丁建寧教授和新加坡南洋理工大學Lam Yeng Ming教授為共同通訊作者。
輕量型人工肌肉因其出色的柔韌、高效和快速響應性，在軟體機器人、假肢及生物醫學設備等領域展現廣泛前景。然而，當前人工肌肉仍面臨低應變、低功率密度及高成本等挑戰。本工作創新性地研發出了基于純導電聚合物卷曲紗線的人工肌肉，揭示了高強度導電聚合物微纖維的驅動機制，具有卷曲紗線結構的人工肌肉在5MPa高應力下收縮應變超過11%，且僅需1V電壓即可承載超過自身質量4000倍的載荷。此外，這種人工肌肉還具有水合誘導收縮特性和快速恢復能力，成為具有成本效益的碳納米管替代品，為人工肌肉的大規模、低成本制備提供了新路徑。
研究工作得到國家自然科學基金、國家自然科學基金重大項目的資助。（機械工程學院 智能柔性機械電子研究院）
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202401685
