用蜘蛛丝做机器人肌肉

本刊广州编辑部

同学们对漫画家斯坦·李笔下的“蜘蛛侠”一定非常熟悉，连你们的爸爸妈妈也都是看着蜘蛛侠的动画片长大的呢！当蜘蛛侠发射出蜘蛛丝时，同学们是否有过这样的思考：細细的蜘蛛丝怎么可以牢牢绑住一个人呢？要是断了怎么办？虽然漫画有点夸张，但是现实中的蜘蛛丝也确实非常坚韧，并且轻盈有弹性。几年前，科学家们已经能用蜘蛛丝制造防弹衣了，现在科学家们发现蜘蛛丝还可以有更多的用处，比如用它来做机器人的肌肉。

目前，我们在网上视频中看到的机器人大多是冷冰冰的金属，很多机器人已经很灵活了，可以像人类一样跑步、跳跃，甚至还能秀一把后空翻，但是和我们人类相比，机器人的肢体还是挺笨拙的，因为我们人类有肌肉，可以做很多微小的动作。如果机器人也能有肌肉，不就能更好地运动了吗？

那么用什么给机器人做肌肉比较合适呢？美国麻省理工学院的科学家们最近发现，蜘蛛丝就是一个不错的选择。蜘蛛丝对空气中的水分非常敏感，随着水分的变化，蜘蛛丝会突然收缩，而且还会像我们的肌肉一样，可以扭曲转动。

这个发现非常偶然，我国华中科技大学的一位副教授刘大彪和他的同事原本想要研究湿度对空气拉丝的影响，于是他们将一个砝码悬挂在蜘蛛丝上，制作成钟摆的样子。然后将它放在一个可以控制内部湿度的室内。结果发现，室内湿度增加时，这个钟摆开始旋转了。科学家们还尝试了人的头发等其它材料，发现没有材料可以像蜘蛛丝这样旋转。于是刘教授开始思考：也许蜘蛛丝的旋转作用可以用于制造人造肌肉，这对机器人领域来说是一个非常有趣的尝试。

麻省理工学院的研究员Buehler觉得，蜘蛛丝的功能可能还远不止用来制作人造肌肉，还可以用于制作精准的湿度传感器、智能纺织品、绿色能源发电机等等。不起眼的蜘蛛丝在科学家的手中竟有这么大的用途，如果我们也留心观察身边的动植物，说不定也能有惊人的科学发现呢