Lenore Rasmussen合成的人造肌肉材料将于2015年4月13日通过猎鹰9号火箭从佛罗里达州Cape Canaveral发射进入国际空间站。

 

Lenore Rasmussen在普林斯顿大学等离子体物理实验室工作（来源：Elle Starkman/PPPl Office of Communications）

这种新型凝胶状材料是一种电活性聚合物材料，由于其膨胀和收缩的能力，因此能够模拟人体肌肉的运动。这也使得这种材料可以应用于开发反应更灵敏的机器人或者假肢等。

Rasmussen在其建立的实验室中开发了这种人造肌肉材料。在1998年，她获得了关于这种新颖材料的第一项专利；从2007年开始，她开始了与普林斯顿大学等离子体物理实验室的合作。在PPPL科学家的帮助下，Rasmussen进一步开发了这种材料，使得其可以附着到金属材料上。由于这种人造肌肉材料具有非常良好的抗辐射的特点，因此其极有可能用于太空旅行，例如执行火星任务等。

“基于地球环境下的优良实验结果，下一步即是测试其在太空条件下的行为。”PPPL的工程师Charles Gentile说。“接下来极有可能是将其用于火星任务中。”

“没有机器人，我们几乎不可能探索太空。”Rasmussen说。“人类只能够承受一定量的辐射，因此这限制了人类在太空中的活动时间。然而如果机器人可以承受辐射，则可以将其置于太空中较长的时间。”Lew Meixler，PPPL前任技术转让负责人，帮助Rasmussen完成这项计划。“这就是企业家，”他说，“他们是将其时间、精力和资源全部投入其梦想的梦想家。”对于PPPL的资助，Rasmussen感激备至。“这过去是、也必将一直是非常难得的资源，不仅因为等离子物理，更因为这样一些杰出的科学家—Charlie和Lew—找到了实现目标的方法。”在PPPL，Rasmussen将凝胶制成了金属电极。在Lew Meixler的帮助下，Rasmussen通过对金属（例如钛或钢）实行等离子处理使金属表面发生改变，从而这种材料能与金属接触更加紧密。

去年夏天，这种新型材料进行了一系列的测试，包括暴露在超过300,000 RADsγ射线的辐射中，这是人类能承受的辐射极限的20倍，而和火星上的辐射相当。这次测试的时间为45个小时。从测试结果看，Rasmussen和Gentile确认了这种材料仍然保持了其导电性、强度和耐用性，但是颜色稍微有所改变。选择性样品试验表明这种人造肌肉材料即使是在零下271℃的条件下也不会发生改变。该温度接近绝对零度，也是自然界所能达到的最低温度。

基于试验测试结果，PPPL的研究人员计划将其发射进入太空。很多PPPL工程师、Rasmussen 和她的工作人员已经在携带有这种材料的金属容器背面签上了自己的名字。“实验室所有参与这项工作的工作人员在金属容器上签了字，而且这个金属容器将会被送入太空。”Gentile说。“因此我和Gene Roddenberry将会出现在那里。”

这条承载了4300磅物资（包括试验材料）的巨龙将会被猎鹰9号火箭送入国际空间站国家实验室。在国际空间站国家实验室，该材料将会在零重力条件下储存90天，材料的图像将会每三周被记录一次。在2015年7月返回地球后，该材料将会和储存在地球上的这种材料一起测试。

Rasmussen同时也在研究将这种材料作为人工内衬的可能性。在白天，截肢者的四肢可以膨胀和收缩，因为RAS实验室的材料能够膨胀和收缩，因此能制备出更舒适的假肢。Rasmussen也因为这部分研究工作获得了费城儿童医院儿科医疗器械协会颁发的嘉奖。

新材料在线编译整理：翻译——杨超     校对——摩天轮