美國(guó)研究人員開(kāi)發(fā)出一種微型裝置，可拉動(dòng)自身165倍的重量。這種能像肌肉一樣工作、將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的新型致動(dòng)器具有廣闊的應(yīng)用前景，未來(lái)有望在機(jī)電系統(tǒng)和機(jī)器人系統(tǒng)中大展拳腳。相關(guān)研究成果8月30日發(fā)表在《自然》雜志上。

這個(gè)超級(jí)微型“大力士”叫做“反串行連接生物形態(tài)驅(qū)動(dòng)裝置”，由美國(guó)羅格斯大學(xué)新布朗斯維克分校的研究人員開(kāi)發(fā)。該裝置由一種無(wú)機(jī)晶體礦物化合物——二硫化鉬（MoS2）制成。研究人員將二硫化鉬納米薄片組裝堆疊，形成了這種類似于電池電極的裝置。該驅(qū)動(dòng)裝置具有高導(dǎo)電性，可以插入和移除離子。插入和移除離子的過(guò)程會(huì)導(dǎo)致納米薄片膨脹和收縮，從而產(chǎn)生力，觸發(fā)柔性材料的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)顯示，這個(gè)重量?jī)H為1.6毫克的微型裝置，可以連續(xù)數(shù)百次不間斷地拉動(dòng)265毫克，也就是165倍自重的重量。

鑒于這種電化學(xué)裝置僅通過(guò)納米薄片堆疊即可制造出來(lái)，過(guò)程簡(jiǎn)單，因而其具有應(yīng)力應(yīng)變等機(jī)械性能尤顯特別。研究人員稱，二硫化鉬納米薄片簡(jiǎn)單堆疊后即可承受與其他致動(dòng)器材料相當(dāng)甚至更大的應(yīng)力應(yīng)變，這是電化學(xué)致動(dòng)器領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)。這樣的裝置在機(jī)電系統(tǒng)和機(jī)器人系統(tǒng)中有很大發(fā)展前景。下一步，他們會(huì)嘗試將裝置升級(jí)放大，力求制造出能移動(dòng)更大物體的致動(dòng)器。