抗辐射合成肌肉：在义肢和机器人行业有着巨大潜力

　　2016年08月01日讯 在未来的太空任务中，机器人将越来越重要，它们能执行人类无法完成的任务。机器人将使用像人类那样灵活的合成肌肉，但用于合成肌肉的材料必须能抗辐射及承受太空的严苛环境。Ras实验室创始人莱诺·拉斯穆森发明的合成肌肉被授予“商业与民用化/物理科学与材料开发创新”奖。

　　合成肌肉通常由软塑料或橡胶类材料制成，通电后能拉伸、收缩，像有生命的肌肉那样运动。

　　Ras实验室为太空先进科学中心和国际空间站研究合成肌肉，并对其进行耐辐射测试。美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室做了初步测试，证明第3代和第4代合成肌肉样本具有稳定的电活性，能耐受极端温度（从-271℃到135℃以上）和强辐射环境。

　　这种合成肌肉不仅能用于太空极端环境，在地球应用中也很有价值，如用合成肌肉武装的机器人，能在深太空环境中生存下来，在核电站内部等人类无法到达的危险地方执行紧急任务，还能用于改造假肢，使其像真正的肌肉那样灵活运动。

　　拉斯穆森表示，这种聚合物在义肢和机器人行业有着巨大潜力，他们公司正致力于开发定制的产品，用于治愈伤口挽救生命。

　　人造肌肉简介

　　人造肌肉又叫电活性聚合物，是一种新型智能高分子材料，它能够在外加电场下，通过材料内部结构的改变而伸缩、弯曲、束紧或膨胀，和生物肌肉十分相似。医学上，人造器官是指能植入人体或能与生物组织或生物流体相接触的材料，有天然器官组织的功能或天然器官部件功能的材料。根据制造器官使用的材料以及其功能科学将人造器官分为三种：机械性人造器官、半机械性半生物性人造器官、生物性人造器官。其中，前两类型种的人造器官移植后会让患者产生排斥反应，对受体来说，适无副作用的是最后一种也就是生物性人造器官。

　　人造肌肉状材料是根据生物学原理，由3种氨基酸（缬氨酸、脯氨酸和甘氨酸）按一定顺序排列而构成的，它类似于人的肌肉纤维，具有弹性，且能随环境温度和化学成分（如pH值）的变化而伸缩。由于它能模拟活体的生物过程，于是，人们把这种材料称为生物聚合物。