软体机器人迈向绿色 可生物降解人造肌肉问世

德国马克斯·普朗克智能系统研究所联手奥地利约翰内斯开普勒大学和美国科罗拉多大学博尔德分校的科研团队，专注于软体机器人的可持续性发展。他们成功研发了一种基于明胶、油和生物塑料的完全可生物降解的高性能人造肌肉，这一成果已在《科学进展》上发表。

随着研究的深入，生物聚酯食品包装的图片展示了这一技术的实际应用。用于垃圾收集的机器人抓手也引人注目，凸显了可持续材料在软体机器人领域的重要性。这种一次性应用的领域如医疗手术、搜救任务和危险物质处理等，迫切需要可持续材料来支持其快速发展。

当这些人造肌肉的使用寿命结束时，它们可以被丢弃在市政堆肥箱中，只需六个月就能完全生物降解。研究人员因此提出了一种名为HASEL的电动人造肌肉，其结构类似于充满油的塑料袋，并部分覆盖有电极。通过在电极上施加高电压，HASEL可以像真正的肌肉一样收缩。关键的是，HASEL的变形得益于其材料组合——塑料袋和油都是电绝缘体，能够承受电极产生的高电应力。

研究表明，这种特定材料组合制成的人造肌肉能够在数千伏电压下承受高达10万次的驱动循环，而不会出现任何电气故障或性能损失。该团队的成就不仅展示了可生物降解材料在机器人技术中的潜力，还激励了其他材料科学家致力于创造具有优化电气性能的新材料。这一研究标志着软体机器人技术朝着更加绿色、可持续的方向迈出了重要的一步。随着绿色技术的普及，使用可生物降解材料建造人造肌肉将为未来机器人技术的创新和发展铺平道路。