人工肌肉巧做智能服飾

【編者按】隨著科技發(fā)展，我們的生活逐步智能化，現(xiàn)在連衣服都可以根據(jù)冷熱智能調(diào)節(jié)了！劉家宇同學(xué)利用課余時間走進(jìn)了南開大學(xué)藥物化學(xué)生物學(xué)國家重點實驗室，在南開大學(xué)劉遵峰老師和冷雪琪博士的指導(dǎo)下，通過持續(xù)的學(xué)習(xí)和實踐，成功地制作出人工肌肉，就讓我們一起來看看他的經(jīng)歷吧！

自從工業(yè)革命以來，人類發(fā)明了內(nèi)燃機(jī)、電機(jī)、氣動或液壓等動力裝置，給人類的生活帶來了極大的便利。所以，我一直堅信科技可以改變生活。隨著智能可穿戴領(lǐng)域新技術(shù)的不斷發(fā)展，我相信科學(xué)家們一定能夠通過他們的努力，解決我們生活中的苦惱，研發(fā)出能夠感知環(huán)境變化并且自動調(diào)節(jié)的智能服裝。果然，南開大學(xué)藥物化學(xué)生物學(xué)國家重點實驗室劉遵峰教授的科研團(tuán)隊研發(fā)出一種綠色環(huán)保的純蠶絲人工肌肉，它不僅可以感知皮膚表面的濕度，還能夠自由伸縮，并被用于智能服裝中。

在這之前我對所謂的人工肌肉還一無所知，直到上個月我有幸走進(jìn)劉教授的實驗室，這層無知的迷霧才逐漸被驅(qū)散?，F(xiàn)在，就讓我來介紹一下這短暫而又令人迷戀的實驗生活吧！這可是一次通往科技世界的神奇之旅。進(jìn)實驗室的第一件事就是要了解什么是人工肌肉。首先我拿到了一本關(guān)于人工肌肉的畢業(yè)論文，從中我了解到，人工肌肉是在受到外部刺激時，能夠像人類肌肉一樣自身產(chǎn)生響應(yīng)的智能材料。人工肌肉纖維由美國工程院院士雷·鮑曼（Ray Baughman）教授首次提出并研發(fā)成功，主要通過加捻技術(shù)使纖維材料智能化。

在基本了解整個實驗的步驟和基本理論知識之后，我的科技實驗之旅就正式開始了。首先，將蠶繭浸泡，一根根拉絲，將蠶絲線的兩端固定。其次，就要進(jìn)行加捻。這需要調(diào)試儀器，懸掛配重。加捻過后，還要將蠶絲線繞到棒上固定。最后，將所有繞過線的棒都放入烘箱中進(jìn)行熱定型。

為檢驗人工肌肉的性能，要對成品進(jìn)行測試，全過程需要實時記錄實驗數(shù)據(jù)。一天時間我就把人工肌肉的制備過程學(xué)了一遍。雖然操作不難，但我了解到，在研究初期，為了達(dá)到最佳效果，每一步的條件都需要科研人員不斷地摸索、調(diào)試。之后的幾天，都是在重復(fù)相同的工作，雖然很乏味，但我還是堅持了下來。經(jīng)過測試，我所研制的人工肌肉收縮率高達(dá)94%，我為自己的辛勤付出和豐碩成果感到自豪。

通過實驗室的學(xué)習(xí)，我了解到高性能的人工肌肉不僅能夠應(yīng)用到智能穿戴領(lǐng)域，還能夠用作智能窗戶，天氣晴朗時，窗簾拉開;陰天下雨時，窗簾就會自動關(guān)閉，以此達(dá)到遮風(fēng)擋雨的目的。另外，這種人工肌肉將來還有可能用于航天航空、軍事、醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域，用途非常廣泛。

這次短暫而又精彩的實驗室生活將我卷入科技世界的漩渦，讓我明白科技世界的真諦。我也從中感受到了科研工作者的艱辛，體會到了他們實驗成功的喜悅。同時，科技改變生活的觀念也深深地刻入我心中，使我對未來的智能世界充滿期待。