简介

2013年7月，加拿大阿尔伯塔大学研究人员开发出一种强力“人造手臂”，能在其周围空气湿度变化的驱动下做“举重运动”，毫不费力地举起超过它本身重量多许多倍的重量。一条蜷曲起来的“人造手臂”可以挂上52.2千克的重量也不会伸开，这相当于一个75公斤的人曲臂撑住1280公斤的重量，比真实的手臂还要更加强壮有力。

技术原理

研究小组先给一条塑料膜表面涂上一层铬和金，然后再涂一层微凝胶单层。微凝胶是互相交联的聚合物，在溶剂中会膨胀成直径几微米的胶粒子。研究人员用了带负电的聚N-异丙基丙烯酰胺微凝胶和丙烯酸，并用含有聚阳离子的溶液沉淀在胶上，作为正电平衡离子。

当整个材料干燥时，聚阳离子烃区域间的疏水作用会大大增强，使含有聚阳离子层收缩；由于聚阳离子和微凝胶之间存在很强的静电引力，会使带子两端向上弯曲，带动整个材料向上蜷曲；当空气湿度增加时，它又会伸展返回原来状态。1

实验测试

研究人员把一条这种塑料带子挂在起居室进行测试。通过改变湿度，它能“抓住”一个小袋子“提着”它上升。在另一项实验中，他们在一个微型的伸展“手臂”末端挂了一串回形针，改变湿度给“手臂”增加或降低重量，结果它能提起的重量达到了本身重量的14倍。相当于一个75公斤的人用一只手臂举起了68.3公斤的重物。

未来应用

人造手臂的的技术未来可用于生产动作更加柔顺的机器人，尤其是对于那些失去手臂的人来说更是一个福音。

参考资料