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『』人工肌肉、人造蜘蛛丝，他将天方夜谭变成现实，多项成果登上国际权威期刊！

"人工肌肉"、新型超强韧"人造蜘蛛丝"……它们听起来仿佛是天方夜谭 ， 但南开大学化学学院研究员、博士生导师刘遵峰却带领团队将其一一变成了现实 。2019年 ， 《科学》等国际权威期刊发表了他的多项研究成果 。近期 ， 他表示目前人工肌肉软体机器人的研究已接近尾声 ， 成果即将对外发布 。
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刘遵峰 ， 南开大学化学学院研究员、博士生导师 。致力于先进功能高分子材料的制备、结构与性能研究 ， 研发出人工肌肉、人造蜘蛛丝、弹性导体等多种高性能柔性智能高分子材料 。致力于新型纳米材料及先进碳复合材料的研究工作 。在世界顶级期刊发表论文近50篇 。主持多项国家自然科学基金 ， 其研究成果"大形变导电弹性体"被《Discovery Magazine》入选2015年度全球Top100重大科学发现 。
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刘遵峰（右二）展示弹性天线
"我们利用天然纯蚕丝制备了一种新型的人工肌肉纤维 ， 可根据人的体温出汗程度 ， 自动调节衣袖长短；我们研发的超强韧人造蜘蛛丝 ， 当遇到高层火灾时 ， 人们可以使用人造蜘蛛丝制成的绳索缓降自救 。这根特殊的绳索可以承受人体重量 ， 缓慢拉伸且不会像橡皮筋一样快速回弹……"
门口挂着漂亮的纱裙 ， 实验台上养着蜘蛛 ， 网兜里吊着鸡蛋……博导刘遵峰的实验室像极了卡通片里怪博士的实验室 ， 到处充满了奇异物品 。
1998年 ， 刘遵峰考入南开大学化学系 ， 他的化学人生从此启程 。"我对未知世界充满好奇 。"刘遵峰说 ， 新型高分子功能材料研究 ， 就是在探索世界的奥秘 。人造肌肉
如果有件智能衣服 ， 可以感知皮肤表面湿度 ， 出汗时长袖变为短袖 ， 汗干后又恢复如初 ， 那将多么神奇 。如今 ， 这一设想已经成为可能 。刘遵峰教授团队研获了一种绿色环保的纯蚕丝"人工肌肉" ， 可通过感知湿度实现自动伸缩 。这种新型"人造肌肉" ， 不仅可以用于智能织物 ， 在柔软机器人研发领域也将大有可为 。介绍该成果的论文发表于材料领域国际权威期刊《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)上 。
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蚕丝"人工肌肉"纤维制备流程示意图
如今 ， 人们在智能纺织品的开发方面取得了不错的进展 ， 制造出来的纺织品具有能量储存、自清洁、颜色变化、温度和湿度调节等新型功能 。"如果纺织品能够对湿度响应 ， 通过调节宏观形状或孔隙率实现水分和热量管理 ， 将会为人们提供更多的舒适体验 。这一设想 ， 引起了我们极大的兴趣 。"刘遵峰教授说 。
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湿度增加后 ， 蚕丝"人工肌肉"纤维编织的玩偶上衣衣袖缩短至一半 ， 湿度降低后复原
人工肌肉可以模拟人类、动物的肌肉进行一定的运动 ， 在医学、航空航天等领域具有广泛的应用前景 。然而 ， 此前制备人工肌肉纤维的材料主要采用纳米碳材料等 ， 用作衣料的话造价昂贵、工艺复杂、舒适性差 。为此 ， 他们独辟蹊径 ， 利用天然纯蚕丝代替传统纳米碳材料 ， 不使用化学修饰和添加剂 ， 通过常规工业流程来制作智能衣物 。
该研究受国家自然科学基金、天津市自然科学基金、南开大学相关计划资助 。人造蜘蛛丝


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