近日，哈爾濱工業大學與江蘇大學、韓國漢陽大學、澳大利亞臥龍崗大學等單位合作，首次發現通過聚電解質功能化的策略，可實現人工肌肉智慧材料的“雙極”驅動轉變為“單極”驅動，同時發現了人工肌肉隨電容降低，驅動性能增強的反常現象，這一重要突破解決了人工肌肉驅動性能的電容依賴性問題，為後續設計具有無毒、低驅動電壓的高性能驅動器提供新的理論基礎。
據了解，目前全球新材料正由輕質、多功能化向智慧化方向發展。智慧材料具有自驅動、自監測、自修復等多種功能，在人工智能、智慧製造、生物醫療、機器人等領域具有廣泛的應用前景。聚合物纖維與碳納米管紗線人工肌肉是一種典型的智慧材料，主要通過熱、電化學兩種方式實現驅動。熱驅動受到卡諾循環效率的限制，影響了其應用潛力，而電化學驅動克服了卡諾循環效率限制的問題，能量轉換效率更高，具有更廣闊的應用前景。
相比于傳統人工肌肉，該人工肌肉具有無毒、驅動頻率高、驅動電壓低、高比能量，高驅動應變以及高能量密度等特性，在空間展開結構、倣生撲翼飛行器、可變形飛行器、水下機器人、柔性機器人、可穿戴外骨骼、醫療機器人等領域具有巨大的應用潛力。
哈工大複合材料與結構研究所于20世紀90年代初在國內較早地確立了智慧材料與結構的研究方向。哈工大冷勁松教授課題組長期從事智慧材料結構力學及應用研究，主要研究方向包括形狀記憶聚合物及其複合材料結構、人工肌肉、多功能納米複合材料結構、空間可展開結構、可變形飛行器、柔性機器人、4D列印技術及生物醫療器件、結構健康監測、振動主動控制等。（記者 趙一諾）
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