研究进展：二硫键交联来调节传感器，开关和软机器人的头发人造肌肉的可逆性

对于生物相关应用中的软机器人，传感器和控制器，非常需要生物相容性和可生物降解材料制成的拉伸和扭转人造肌肉。扭曲的纤维可用于制备拉伸和扭曲的人造肌肉，而始终需要扭曲束缚，以避免释放插入的扭曲，这增加了设备设计的复杂性。此外，还没有实现对扭曲的纤维人造肌肉的可逆性的调节。最近，南开大学刘遵峰教授团队通过二硫键交联用来制备新型的无捻的毛发纤维中无束缚的吸湿性拉伸和扭转纤维人造肌肉。交联度的增加将纤维人造肌由不可逆的驱动转化为可逆的驱动。分别对扭曲的，同手卷的和异手卷的头发纤维实现了不同类型的致动，包括旋转，收缩和伸长。可逆的扭转纤维人造肌表现出122.4°mm-1旋转，同手性和异手性纤维人造肌表现出94％的收缩率和3000％的伸长率，最大工作能力和能量密度分别为6.35 J kg-1和69.8 kJ m-3，分别在暴露于水雾的情况下被实现。这项工作提供了一种新的策略，可以保留生物纤维人造肌肉中插入的扭曲并调整肌肉的可逆性，从而显示出在生物相容性智能材料，传感器和机器人技术中的应用前景。

文献链接：
Tuning the reversibility of hair artificial muscles by disulfide cross-linking for sensors, switches, and soft robotics，Materials Horizons，2021

原文链接：
https://www.toutiao.com/i6947641088488505894/