美國科學(xué)家研制出了一種新型合成肌肉,其擁有極強(qiáng)的抗輻射能力,且能附著在金屬上,因此,有望用于制造更好的義肢以及反應(yīng)更靈敏的機(jī)器人,在深空探索尤其是火星探索領(lǐng)域具有很大用途,美國航空航天局(NASA)將于4月13日將這種材料送入國際空間站,對其性能進(jìn)行進(jìn)一步的測試。
該材料由麗羅伊·拉斯穆森制造,這種名為電活性聚合物的類似凝膠的材料有潛力通過擴(kuò)展和收縮來模擬人體肌肉的運(yùn)動,隨后,拉斯穆森同美國能源部普林斯頓等離子體物理實(shí)驗(yàn)室(PPPL)的科學(xué)家攜手合作,使用等離子對鋼或鈦等金屬進(jìn)行了處理,改變了金屬的表面,從而使其能緊密地附著到金屬電極上。
去年夏天,PPPL對這種合成材料進(jìn)行了關(guān)鍵測試。在一個測試試驗(yàn)中,他們讓這種合成材料接受30萬吸收劑量(RADs)的伽馬輻射(健康人體能承受輻射劑量的20倍,相當(dāng)于人往返地球與火星之間所受的輻射總量)。第二個測試進(jìn)行了45個小時,等于人們往返木星所受的輻射總量。
PPPL的工程師拉斯穆森和詹蒂萊發(fā)現(xiàn),在這些高輻射環(huán)境下,除了顏色有些許改變外,這種材料的強(qiáng)度、電活性或耐用性都沒有變化。而且,即使溫度低于接近絕對零度的零下271攝氏度,這種材料也毫發(fā)無傷。他們表示,諸多優(yōu)異性能使其可以成為制造用于深空旅行比如火星探索的機(jī)器人的材料。
拉斯穆森說:“沒有機(jī)器人,我們無法探索太空。人類能夠?qū)沟妮椛溆邢?,因此,限制了人在太空停留的時間,如果機(jī)器人的抗輻射能力被大幅提升的話,將極大的促進(jìn)空間探索的發(fā)展。”
查爾斯·詹蒂萊在接受美國《每日科學(xué)》網(wǎng)站采訪時表示:“鑒于地面研究取得了很好的結(jié)論,下一步是研究其在深空環(huán)境下的行為。這一材料將于4月13日(美國當(dāng)?shù)貢r間)下午4:33分,搭載美國太空探索技術(shù)公司(SpaceX)的‘獵鷹9(Falcon9)’號重型火箭,從卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射進(jìn)入國際空間站。”
據(jù)悉,這一材料將在國際空間站美國國家實(shí)驗(yàn)室的零重力存儲架上待90天,每隔三周,宇航員將會為其拍照,這些材料將于7月份回到地面,屆時將同地面上同樣的材料進(jìn)行比較和測試,以進(jìn)一步確定其性能。
拉斯穆森認(rèn)為,這種合成材料能很好地伸展和收縮,或可被用做義肢襯套,使義肢更加舒適。她最近接受了費(fèi)城兒童醫(yī)院兒科醫(yī)療設(shè)備協(xié)會提供的資助來對此進(jìn)行研究。
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