与天然肌肉纤维类似，盘绕的人造肌肉纤维提供直接收缩。然而，与天然肌肉纤维不同，它们从收缩状态恢复到初始状态需要高压力，导致在整个驱动周期内几乎为零功。

在此，中科大Jiangtao Di，Qingwen Li通过用非常薄的液晶弹性体（LCE）护套保形涂覆弹性碳纳米管（CNT）纤维来制备可自我恢复的盘绕人造肌肉纤维。

文章要点

1）获得的肌纤维表现出优异的驱动特性，包括 56.9% 的收缩行程、1522%/s 的收缩率、7.03 kW kg-1 功率密度和 32,000 个稳定循环。

2）LCE 链在向列相中呈螺旋排列，由焦耳加热引起的 LCE 相变驱动了驱动过程。此外，LCE/CNT 纤维具有良好分离、扭转稳定和弹性的盘绕结构，允许较大的收缩行程，并充当无外部应力恢复的弹性模板。

3）研究人员演示了使用可自我恢复的肌肉纤维来模拟用于物体拖动、多向弯曲和快速击打的自然肌肉。

参考文献

Bo Cui, et al, Pretension-Free and Self-Recoverable Coiled Artificial Muscle Fibers with Powerful Cyclic Work Capability, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c03942

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c03942