天津日报讯(记者 赵晖 通讯员 陈鑫)11月16日，《科学》杂志发表了由南开大学化学学院陈永胜教授组博士生李娜和美国德州达拉斯大学雷·鲍曼教授组博士后马修·立玛共同担任第一作者的研究成果。他们发明了由石蜡填充的碳纳米管纤维制造的人工肌肉，这是一种超级“肌肉”，可以驱动超过自身体重10万倍的重物，并提供超过天然骨骼肌85倍以上的机械功率。
肌肉是通过收缩产生力量，这次研发的人工肌肉，就是模仿肌肉的这种机理，产生力量。它由两部分组成：一部分为碳纳米管纤维，另一部分为石蜡等体积能够变化的物质。将石蜡嵌入碳纳米管纤维中，通过直接加热、电加热，或者一道闪光，石蜡就会发生体积膨胀，从而使整个“肌肉”膨胀。结合碳纳米管纤维发生收缩，就会产生巨大力量。
超级人工肌肉以碳纳米管纤维为主体，单根纳米管比人的头发丝的直径小10000倍，但相同比重下，却比钢强100倍。“我们发明的这种人工肌肉，能够产生大幅度、超快的收缩驱动，举起相当于相同比重下天然肌肉承重200倍的重物。”南开大学杨石先讲座教授、德州达拉斯大学纳米技术研究所主任雷·鲍曼说。
陈永胜介绍说，“未来新的技术和产业的发展核心之一是新的高性能材料，这种新的碳纳米复合材料在新的能源、驱动、控制等方面具有优良的性质，在医疗、信息控制、新能源等众多领域将会具有重大的应用前景。”
参与这项工作的还有来自美国、澳大利亚、韩国、巴西的研究人员。据了解，这项研究主要由美国空军科学研究办公室资助，额外的资金来自美国海军研究办公室，罗伯特·A·韦尔奇基金，生物人工肌肉创新研究中心，中国科技部973项目，中国自然科学基金会，韩美空军合作项目等
2015
