台灣大學的研究發現,鍍了金的洋蔥表皮是人造肌肉的好材料。這份研究刊登在美國期刊《Applied Physics Letters》,獲得多個媒體以及網站報導,使得原本很艱深的專業研究,在最近卻成為網路上的熱門話題。

這項研究是由剛取得台大博士學位的陳建君為第一作者,由台大應用力學所教授張培仁與台大機械系教授施文彬指導。陳建君表示,由於在顯微鏡下看到過去的人工肌肉,讓他想起很像國中實驗時所見到的洋蔥細胞,因此讓他興起了研究的念頭,最終研究成功。

T客邦 配圖

由於洋蔥特殊的細胞結構,使得這種新的人造肌肉在收縮的時候能夠彎曲並保持柔軟。研究者曾經嘗試過用聚合物,但他們發現洋蔥皮是能在自然界中找到的便宜選擇。台大的團隊將研究者把洋蔥表皮細胞中的水分凍乾,然後浸在稀釋了的酸中,讓表皮更具有彈性。之後,再將洋蔥表皮浸在金中,並附上電極,等於是在洋蔥表皮上鍍了一層金。最終的成果,它可以像肌肉一樣能夠延伸,而且能對電流有反應。

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從顯微鏡看,這種「肌肉」呈鑷子狀結構。表皮上部會在低電壓下延展、高電壓下收縮,但這種材質和結構目前並沒有很好的承重能力——用兩塊「肌肉」的力道,只能夾起棉花球,要到實用程度還有待突破。

如果這種新的肌肉能夠生產,除了用在生物科技上,也可能會為機器人帶來新的突破。現在機器人的肌肉能單獨進行簡單的收縮、延展、旋轉,而無法像真正的肌肉一樣同時做到這幾件事;而這種新的洋蔥人造肌肉,則剛好可以彌補這些缺點。

陳建君的洋蔥人造肌肉不只材料特殊,而且還可以像人類肌肉一樣同時彎曲和伸展,不像是高分子做成的肌肉只能先彎曲再伸展,這樣的研究結果讓他順利取得台大博士學位,還登上美國頂尖期刊,《洛杉磯時報》以「大驚奇」來形容他的研究。

「因為那個味道非常不好,做完的時候整個實驗室都會是那個洋蔥味……」,原來陳建君怕吃洋蔥也怕洋蔥味,每次研究時都得戴上手套跟口罩才敢切洋蔥,現在他的研究在國外大紅大紫、前景看好,過去的辛苦都值得了。

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