近日，机械工程学院程广贵教授、丁建宁教授、胡宏伟副研究员在功能材料领域顶级期刊《先进功能材料》Advanced Functional Materials（IF=19）上发表了题为“Artificial Muscles Based on Coiled Conductive Polymer Yarns”的研究论文。

轻量型人工肌肉因其出色的柔韧、高效和快速响应性，在软体机器人、假肢及生物医学设备等领域展现广泛前景。然而，当前人工肌肉仍面临低应变、低功率密度及高成本等挑战。本工作创新性地研发出了基于纯导电聚合物卷曲纱线的人工肌肉，揭示了高强度导电聚合物微纤维的驱动机制，具有卷曲纱线结构的人工肌肉在5MPa高应力下收缩应变超过11%，且仅需1V电压即可承载超过自身质量4000倍的载荷。此外，这种人工肌肉还具有水合诱导收缩特性和快速恢复能力，成为具有成本效益的碳纳米管替代品，为人工肌肉的大规模、低成本制备提供了新路径。

研究工作得到国家自然科学基金（52275191）、国家自然科学基金重大项目（92248301）资助。胡宏伟副研究员为论文第一作者，程广贵、丁建宁和新加坡南洋理工大学Lam Yeng Ming教授为共同通讯作者。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202401685