文章预览
01 科学背景 众所周知,加捻聚合物纤维可用作人造肌肉,提供巨大的扭转驱动力。然而,拉伸驱动力非常低,直到加捻到聚合物纤维卷曲为止。如果需要较大的拉伸行程来应对适度的温度变化,则唯一的选择是使用高弹簧指数卷曲聚合物纤维或纱线。然而,使用高弹簧指数卷曲纤维存在一些重要问题。首先,获得所需的高弹簧指数卷曲肌肉的唯一公开方法是将加捻聚合物纤维缠绕在直径比聚合物纤维大得多的心轴上。问题是,除了在肌肉卷曲后溶解心轴之外,没有制造无心轴大弹簧指数纱线的工艺报告,这会浪费通常用作心轴的大直径聚合物纤维并产生废料流。其次,这些高弹性指数肌肉的重量标准化性能(例如肌肉运动期间的机械能产生)远低于低弹性指数肌肉的重量标准化能量产生。第三,卷绕人造肌肉的许多关键应用涉及将它们编织成含有
………………………………