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破解机器人驱动难题!华南理工周奕彤课题组模仿染色体,造出可编程结构的大变形高负载人造肌肉
机器人大讲堂· 2025-12-27 20:25
让 软体机器人既拥有大变形能力,又具备强劲的负载力,一直是科学家们头痛的难题。这背后,是传统人造 肌肉结构中的一道 "先天枷锁":要想变形大,结构就得松;要想力气大,结构就得紧。 最近,华南理工大学 周奕彤 课题组 (课题组网站: http://www.zhouyitonglab.com/index.html) 从 生命最 精密的 的 "压缩 程序 "染色体身上找到了 关键 灵感。他们模仿染色体多层次螺旋折叠的结构,在单根聚合 物纤维中,首次实现了可编程的多级螺旋结构,一举突破了人造肌肉中 "大变形"与"高负载"不可兼得的经典 困境。这项 突破性 研究于近期 已 发表在材料科学知名期刊《 ACS Applied Materials & Interfaces 》 上。 | | | 二级螺旋:把一根已经盘好的弹簧作为新绳索,再次盘绕成更大的弹簧 , 结构立刻复杂起来。 三级螺旋:将二级结构进行第三次盘绕,形成极其复杂的 "弹簧的弹簧的弹簧"。 ▍ 灵感来源:生命自带的 "压缩算法" 为什么染色体能成为灵感源泉?想象一下,长达数米的 DNA 链如何有序地折叠进微米级的细胞核里?答案就 是多层次螺旋结构。染色体通过一 ...