人工肌纤维、人类肌纤维的类型
在两项新研究中，美国北卡罗来纳州立大学的研究人员设计并测试了一系列可以改变形状并像肌肉一样产生力量的纺织纤维。
在新一期杂志《执行器》上发表的一项研究中，研究人员重点研究了这种材料对人造肌肉的强度和收缩长度的影响。这些发现可以帮助研究人员针对不同的应用定制纤维。
在发表于《仿生学》 的另一项概念验证研究中，研究人员测试了该纤维作为活细胞支架的效果。研究发现，这种被称为纤维机器人的纤维可用于开发人体运动系统的3D 模型。
研究人员通过用类似橡胶的材料制造气球状的管并将它们封装在纺织护套中来制造可变形纤维。使用气泵给气球内部充气会导致鞘管膨胀，从而使其变短。他们测量了不同材料制成的纤维的力和收缩率，以了解材料和性能之间的关系。研究发现，强度更大、直径更大的纱线会产生更大的收缩，并且用于制造气球的材料也会影响收缩的幅度和强度。
研究人员表示，他们可以根据设备所需的性能调整材料的特性。如果这种设备做得足够小，它就有可能用于织物成型和其他纺织应用，包括可穿戴设备和辅助设备。
在后续研究中，研究人员评估了变形纤维是否可以用作成纤维细胞的支架。成纤维细胞是结缔组织中的一种细胞类型，有助于支持其他组织或器官。
他们研究了细胞对变形纤维运动以及纤维结构中使用的不同材料的反应。研究发现，这些细胞能够覆盖甚至穿透纤维机器人的编织护套。在这项研究的3D 动态培养中，细胞存活时间长达72 小时。
研究人员表示，纤维机器人非常适合作为细胞的支架。他们可以改变频率和收缩率，为细胞创造更合适的环境。最终目标是使用这些纤维作为干细胞的支架，或在未来的研究中使用它们来开发人造器官。
【主编圈子】
新材料是各种高端功能的载体。各领域尖端技术的发展越来越离不开材料技术的支撑。以人造肌纤维为例。这种材料在柔性电子领域具有巨大的潜力。如果采用人造肌肉纤维作为服务机器人的制造材料，机器人将不再那么僵硬、冰冷，而是变得更加“温柔、平易近人”。不仅如此，通过将其运用在可穿戴领域，消费者还可以享受到更多更贴合人体肌肤、无痕、无感使用的电子产品。这些都得益于材料技术的进步。
