一个玻璃缸里，一群鱼儿在欢快地游动着。如果你仔细观察，就会发现这些并不是普通的鱼。这些“鱼”其实是日本某公司生产的机器鱼。不同寻常的地方在于，这些靠内在力驱动的“机器鱼”，在水中游动的姿势几乎与真鱼一模一样，并且“机器鱼”的内部不包含任何机械部分——没有马达、没有齿轮，甚至连一节电池都没有。这些鱼之所以会游泳，是因为它们的“塑料内脏”受到静电的影响，促使“人造肌肉”在来回弯曲。
研究人员并不只打算停留在制作玩具机器鱼上，他们还在探讨利用人造肌肉制作“力量衬衫”的可能性，这种“力量衬衫”可帮助患肌肉疾病的病人，或老年人重新获得随意运动的能力。
科学家的梦想——人造肌肉
十几年前，科学家们就梦想，为肌肉找到一种人造替代物。作为对神经刺激的响应，这种肌肉只须改变长度，就能够准确地控制其发挥出的力量。而且，各种尺寸大小的肌肉组织结构其实都一样，既可以给昆虫、也能够为大象赋予力量。
目前，科学家们正在兢兢业业地为未来人造肌肉做着努力。其中，最有希望的也许是美国斯坦福研究院正在做的研究。这家研究院的管理层希望能够在几年内，组建一家名为“人造肌肉综合公司”。
制造人造肌肉的材料
该研究院的负责人介绍说：“我们考察了一大堆有希望的活化技术，然而，我们最终选择了电致伸缩聚合物。”这种聚合物中的碳氢分子以点阵的方式排列，而这种排列方式具有类似“压电”的属性。
当处于有电力线的环境中时，所有的绝缘体将会沿着电力线的方向收缩；同时，又会沿着垂直于电力线的方向膨胀。这种现象其实早就为人们所熟知，但一直以来却被当作是一种很麻烦的效应。科学家们还意识到，越软的聚合物在静电吸引作用下则更容易挤压，因而，也可以提供更大的机械应变。通过对软硅树脂进行试验，科学家很快便证明了这种理论的正确性。
人造肌肉的关键技术
既然要利用到电，那么必定要有电极，但传统的电极却不太适合这种新兴技术，因为普通金属电极无法伸长，除非将其割裂。出于这种考虑，科学家们意识到电极也必须是可以和人造肌肉一起膨胀的，这是人造肌肉技术的关键之一。目前科学家已经找到了一个比较好的办法。
研究员拿出了一个周长大约15厘米，看上去像相框一样的东西。“相框”两面的塑料由于膨胀而紧绷着。“看，这种聚合物材料延展性非常好，”他说，“它实际上是一种导电性非常好的双面胶带，一大卷的价格很便宜。”在“相框”的黑色正反两面就是连着导线的两个正负电极了。
研究员拧开电源的控制旋钮。立刻，黑色的电极开始膨胀，直径增加了1/4.当他将旋钮拧回到原来位置时，电极马上又收缩成原来的状态。虽然，研究人员确定出几种有前途的材料，但是要想在实际中应用，的确是一个挑战。经过努力，他们终于找到了一种合适的神秘伸缩材料，它实际上就是聚丙烯酸橡胶，它可以提供极大的应变和能量输出。
人造肌肉终会梦想成真
即将推出的人造肌肉，将用一节干电池作为驱动能量来源。这种人造肌肉目前打算首先用到微型机器人，和小型机器人的关节部位上，让其身手更加灵敏。它的形状就好像我们常吃的口香糖，长约5厘米，宽l厘米，厚几百微米。它由一种随电压变化而伸缩的高分子材料，与一种不易挥发的离子液体混合制成，可以在正常环境下长期使用。
这种人造肌肉，可以根据施加在其表面上的电压强度和方向，改变弯曲的程度和方向。假如在人造肌肉的表面加上1.5伏的电压，其上下的最大弯曲为40微米；如果电压再加大，则可以弯曲数百微米，电压方向改变，人造肌肉弯曲的方向也会改变。
另外，人造肌肉对电流的灵敏度也特别高，打开和关上电源，人造肌肉的反应时间仅为0.1秒。因此，如果在微型机器人的关节和驱动部位装上这种人造肌肉，它就可像人的关节一样发挥作用。连肌肉都可以人造，未来还有什么是不可能的呢？
