成功制造出更快、更有力、更大運(yùn)動(dòng)幅度的人造肌肉將擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。電化學(xué)碳納米管紗線(xiàn)肌肉由于其相對(duì)較高的能量轉(zhuǎn)換效率而引起了人們特別關(guān)注。然而，它們是雙極性的，這意味著它們不會(huì)在可用的電位范圍內(nèi)單調(diào)地?cái)U(kuò)展或收縮。這限制了肌肉沖程和工作能力。
在此，本文描述了單極沖程碳納米管紗線(xiàn)肌肉，其中肌肉沖程在極端電位之間的變化是累加的，隨著電位掃描速率的增加，肌肉沖程大幅增加。隨著掃描速率的增加，有效離子尺寸的顯著增加超過(guò)了正常沖程減少。單極肌肉實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)的肌肉沖程、每周期收縮功、收縮功率密度和能量轉(zhuǎn)換效率。
Fig. 1 單極和雙極肌肉的比較。
Fig. 2 掃描速率增強(qiáng)的PSS @ CNT單極肌肉的沖程。
Fig. 3 其他單極肌肉。
相關(guān)研究成果于2021年由德州大學(xué)Ray H. Baughman課題組，發(fā)表在Science（DOI: 10.1126/science.abc4538）上。原文：Unipolar stroke, electroosmotic pump carbon nanotube yarn muscles。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)
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