人造肌肉是人类肉身大升级的关键
养殖知识网 发布时间:2016-06-21
换胳膊换腿,换心,换皮肤……当人造器官比天然的更好用,人类该考虑是否要全身再造。
当前已经有很多移植的和人造的器官侵入了我们的躯体:肝、肺、心脏、性腺、喉、角膜、上肢、下肢⋯⋯迄今为止,人类已经完美实现了许多人体“零件”的初步复制。而如何才能实现这些“零件”机能的进一步增强和有效连接呢?事实上,这很大程度上取决于肌肉组织。四肢、心脏等很多重要人体器官的机能都是由其肌肉组织决定的。肌肉组织复杂而有序的微观运动,是实现信号控制、弯曲变形、统一排列等等这些复杂过程的基础,是多年来困扰科学家的一大难题。如果肌肉组织能够得到成功仿制,那么,全方位人造义体的实现指日可待。
当前,使用最多的人工肌肉是在混合人工皮肤应用上。美国一家研究机构利用小牛皮、鲨鱼软骨和一些合成织物制成混合人工皮肤,表面涂有一层硅膜。将这种人工皮肤植于人体烧伤部位,即可渐渐起到正常皮肤的功能。这种混合皮肤看上去和被太阳晒成紫铜色的真皮肤没有区别。
人造肌肉又叫电活性聚合物,是一种新型智能高分子材料,它能够在外加电场的作用下,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。在生物材料医学上,这种生物性人造器官最为复杂最为难以实现,也最能够符合人体的需求,是科学家们追求的目标。
尽管人造肌肉已经出现数年了,但是有些人造肌肉因为体积非常大而容易撕裂,产生不平衡的膜厚度和不规则粒子,从而导致肌肉失灵。在这项研究中,研究人员使用了柔韧灵活的碳纳米管作为电极,以取代其他含金属的膜,从而解决了后者经常带来的故障和不稳定性。并且,这种人工肌肉能够自我愈合,带有记忆功能。
尽管人造肌肉已经出现数年了,但是有些人造肌肉因为体积非常大而容易撕裂,产生不平衡的膜厚度和不规则粒子,从而导致肌肉失灵。在这项研究中,研究人员使用了柔韧灵活的碳纳米管作为电极,以取代其他含金属的膜,从而解决了后者经常带来的故障和不稳定性。并且,这种人工肌肉能够自我愈合,带有记忆功能。
当前已经有很多移植的和人造的器官侵入了我们的躯体:肝、肺、心脏、性腺、喉、角膜、上肢、下肢⋯⋯迄今为止,人类已经完美实现了许多人体“零件”的初步复制。而如何才能实现这些“零件”机能的进一步增强和有效连接呢?事实上,这很大程度上取决于肌肉组织。四肢、心脏等很多重要人体器官的机能都是由其肌肉组织决定的。肌肉组织复杂而有序的微观运动,是实现信号控制、弯曲变形、统一排列等等这些复杂过程的基础,是多年来困扰科学家的一大难题。如果肌肉组织能够得到成功仿制,那么,全方位人造义体的实现指日可待。
当前,使用最多的人工肌肉是在混合人工皮肤应用上。美国一家研究机构利用小牛皮、鲨鱼软骨和一些合成织物制成混合人工皮肤,表面涂有一层硅膜。将这种人工皮肤植于人体烧伤部位,即可渐渐起到正常皮肤的功能。这种混合皮肤看上去和被太阳晒成紫铜色的真皮肤没有区别。
人造肌肉又叫电活性聚合物,是一种新型智能高分子材料,它能够在外加电场的作用下,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。在生物材料医学上,这种生物性人造器官最为复杂最为难以实现,也最能够符合人体的需求,是科学家们追求的目标。
尽管人造肌肉已经出现数年了,但是有些人造肌肉因为体积非常大而容易撕裂,产生不平衡的膜厚度和不规则粒子,从而导致肌肉失灵。在这项研究中,研究人员使用了柔韧灵活的碳纳米管作为电极,以取代其他含金属的膜,从而解决了后者经常带来的故障和不稳定性。并且,这种人工肌肉能够自我愈合,带有记忆功能。
尽管人造肌肉已经出现数年了,但是有些人造肌肉因为体积非常大而容易撕裂,产生不平衡的膜厚度和不规则粒子,从而导致肌肉失灵。在这项研究中,研究人员使用了柔韧灵活的碳纳米管作为电极,以取代其他含金属的膜,从而解决了后者经常带来的故障和不稳定性。并且,这种人工肌肉能够自我愈合,带有记忆功能。
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