《自然·通讯》 基于导电蜘蛛丝的超韧电肌腱

来源：材料科学前沿

研发更加灵活精细且具有类人手功能的机械手一直都是研究人员追求的终极目标。与基于轴和齿轮的传动系统相比，肌腱驱动系统可以提供一种更简单、更灵巧的方式来在机器人手中传递驱动力。然而，目前商用机械手的仿生肌腱纤维存在韧性低、不耐长期摩擦等问题，从而限制了肌腱驱动的机器人手的进一步发展。

鉴于此，新加坡南洋理工大学陈晓东教授和浙江大学李德昌教授团队通过引入单壁碳纳米管（SWCNT）和PEDOT：PSS进行机械和电增强，开发了一种基于蜘蛛丝的超强韧肌腱。该肌腱的韧性高达420 MJ m-3，电导率为1077 S cm-1，且可以承受40000多次弯曲拉伸循环，而电导率却没有变化。由于肌腱可以同时传输来自传感和致动系统的信号和力，研究人员将其代替类人机器人手中的单个功能性肌腱成功实现了抓握功能，且无需额外的布线和电路组件。该材料有望为机器人的开发以及先进制造和工程中的各种应用铺平道路。