２１世纪医学材料纳米碳管

德国马克斯―普朗克协会下属固体研究所与美国、澳大利亚和意大利同行合作研究出人造肌肉纤维 ,它以近年来倍受注目的纳米碳管为成分 ,伸缩性和灵敏度超过迄今的任何人造材料。
纳米碳管是由一薄层碳原子构成的管状材料 ,直径仅几纳米 ,相当于普通的分子 ,长度却可以达到微米甚至毫米级。纳米碳管具有良好的表面、机械和电学性能 ,被科学家誉为  ２１世纪的材料”。它还具有一个重要特性 ,即随着外加电压的变化 ,碳管的长度会有规律地伸展或收缩。正是这一物性使科学家研究将其制成人造肌肉纤维。在原理实验中 ,科学家将人造肌肉纤维的原型―――纳米碳管制成的薄膜条浸泡在盐水中 ,以普通电极给薄膜条两端加电压 ,当持续的电压在１ｓ之内从０．２Ｖ增加到０．５Ｖ时 ,薄膜条的长度相应地从0.1mm伸展到1mm。如果给两束纳米碳管薄膜条组成的结构加以不同极性的电压 ,由于在正电压下的薄膜条伸展度比负电压下的更大 ,整个结构就会发生扭曲 ,就像人的胳膊由于不同测肌肉的收缩和舒张而弯曲一样。
该研究所介绍 ,纳米碳管的伸展动作肉眼都可以清楚地观察到 ,迄今还没有任何材料具有如此优良的伸缩特性。据认为 ,这种人造肌肉纤维不仅适用于人类的移植和修复手术 ,还可作为未来机器人的运动构件 ,或者作为高灵敏度传感器的材料。

(中国林产化工网)