人工肌肉是一种新型的仿生柔性驱动器, 具有显著柔顺性和柔软度, 能够安全地与人体及其他生物环境进行交互. 鉴于现有的人工肌肉存在负载程度低、迟滞效应大、寿命短等局限, 一种基于尼龙等聚合物纤维进行加捻卷绕制作的人工肌肉(twisted and coiled polymer fiber, TCPF)应运而生. 这种人工肌肉可产生超过40%的变形量,承受载荷的能力达到同等重量和长度人体肌肉的100倍之多, 并且具有高达5.3 kW/kg的能量密度, 迅速成为当前学术研究的热点问题. 本文综述TCPF人工肌肉的发展历程和研究现状, 着重围绕TCPF人工肌肉的制备工艺和驱动原理、新材料和结构、驱动方式的改进以及在软体机器人领域的应用等方面进行介绍, 分析了现有研究中存在的不足和瓶颈问题, 并对未来的发展趋势进行了展望.

该研究成果发表于《中国科学：技术科学》，是该研究领域的首篇中文综述论文。

链接如下：http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SST/doi/10.1360/SST-2020-0033?slug=fulltext