刚看到一则关于碳纤维制成人造肌肉的新闻，伊利诺伊大学机械科学与工程系开发出一种由碳纤维和橡胶制成的人造肌肉，且其能够承受12000倍于自身的质量，比之前的尼龙材料人才肌肉的承重能力更强。碳纤维在医疗领域的应用开发从未停止，毕竟如此强大的性能，不充分利用，是在太可惜了。
 
螺旋碳纤维人造肌肉，碳纤维医疗应用新成果
 
    螺旋碳纤维人造肌肉刷新承重认知
 
    伊利诺伊大学机械科学与工程系研究人员从碳纤维这种强韧但质量极轻的材料着手，为了使其更易于发生形变，使用合适的硅橡胶（聚二甲基硅氧烷（PDMS）橡胶）填充碳纤维，并扭曲成螺旋状。通过在末端施加小电流来加热硅橡胶，这种人造肌肉就会发生卷曲，使人造肌肉的直径变粗、长度收缩，从而拉起附着在底部的负载。
 
    这种长时间的收缩，也可以通过将液体己烷输送到卷曲的人造肌肉中实现。在测试中，团队发现，即便使用微小的输入电压，也可以产生非常强的效果。以一根直径仅0.4mm的人造肌肉束为例，能够将半加仑（约1.9L）的水提升1.4英寸（3.6cm），而平均每厘米的输入电压仅0.172V。换算得出，这一提升重量是其自重的12600倍。不仅如此，这些人造肌肉还可以承受高达60MPa的机械应力，提供超过25%拉伸冲程，单位做功高达758J/kg，这些数据是天然肌肉的18倍。
 
螺旋碳纤维人造肌肉，碳纤维医疗应用新成果
 
    碳纤维在医疗领域的应用优势
 
    1、优异力学性能：碳纤维复合材料密度只有1.7g/cm3左右，却拥有多倍于钢材的强度，重量轻强度又高，优异的力学性能可以轻松打开局面，是制作医用部件的优质材料选择。
 
    2、各向异性及可设计性：医疗设备上某些部件，需要在某一方向承载后挠度很小，具有很高的刚性;碳纤维增强树脂基复合材料可有显著的各向异性，即沿纤维轴向和垂直于纤维轴向有显著的性能差异，材料的各向异性给设计带来较大的自由度。
 
    3、优异的X射线透过性能：碳纤维复合材料可制成的板材，可以用在临床的检查治疗中，因为碳纤维有良好的X射线透过率，碳纤维复合材料的铝当量为0.11，碳纤维复合材料泡沫夹层结构的铝当量为0.52，两者都远远小于铝板、胶合板等。降低X射线总量，降低对人体的伤害。
 
    4、良好的抗疲劳特性：医疗对于每个人来说都有需求，因此医院就诊的人数总量巨大，这就对医疗设备的耐用性提出了很高的要求。碳纤维材料制成的医疗部件，具有较强的抗疲劳性，另外还具备一定的耐腐蚀、耐酸碱、耐盐等特性，使用寿命更长。
 
    碳纤维材料在医疗领域的应用尝试一直都在进行，毕竟碳纤维的性能开发还没到极限，而批量制成碳纤维部件的工艺也需要完善。相信随着热塑性碳纤维材料技术的提升，碳纤维与医疗行业的关系还会更加紧密。
 
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