本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
多年來，人工肌肉有望為電動機和液壓系統提供更靈活、更耐用的替代品。這些實驗室製造的致動器通常透過向一塊聚合物或由碳奈米管制成的氣凝膠片材中施加電荷來製造，從而導致這些材料膨脹和收縮。這種運動有朝一日可用於驅動渦輪機、驅動機器人或移動假肢。
在一項發表在10月14日出版的科學雜誌上的新研究中，一個國際研究團隊描述了他們如何在新的方向上發展碳奈米管人工肌肉。德克薩斯大學達拉斯分校艾倫·G·麥克迪爾米德奈米技術研究所的科學家們已經在實驗室中展示了這些類肌肉碳奈米管即使在極端溫度下也能彎曲的能力，這些極端溫度會凍結，或者在另一個極端，分解電活性聚合物基人工肌肉。
他們最新的研究——與來自澳大利亞伍倫貢大學、加拿大不列顛哥倫比亞大學和韓國漢陽大學的科學家合作——表明，這些碳奈米管可以紡成紗線（參見左側插圖），當浸入電解質溶液中時，會以扭轉方向移動，模仿大象鼻子和魷魚觸手中天然肌肉的剛度、伸展、彎曲和扭轉。研究人員發現，當施加的電壓改變時，紗線甚至可以解捻（以相反的旋轉方向移動）。
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如果這項研究取得進展，它將成倍增加人工肌肉的潛在用途，特別是那些由碳奈米管制成的人工肌肉。“產生旋轉的致動器材料很少見，並且已展示的旋轉也很小，但旋轉系統，如電動機、泵、渦輪機和壓縮機，被廣泛需要和使用，”研究人員表示。由於正在研究的碳奈米管紗線非常細——比人類頭髮還細——因此也有可能將此類旋轉系統小型化。
在一項測試扭轉作用的實驗中，研究人員將一個微小的槳葉連線到碳奈米管紗線上（參見影像）。使用低壓電池作為電源，紗線的電化學充電和放電提供了任一方向的扭轉旋轉。這使得槳葉可以混合其浸沒的液體，這可能作為用於化學分析的微流控裝置的一部分非常有用。此類裝置包含微觀的隧道、閥門和腔室矩陣，化學溶液可以透過這些矩陣進行路由。
影像由德克薩斯大學達拉斯分校提供