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人造肌肉纤维是一种模仿真实肌肉功能的材料，通过外部刺激如电压、电流、温度等产生响应，从而实现收缩或旋转等运动。这些纤维因其柔韧性和高致动性能，在软体机器人、假肢、外骨骼及智能织物等领域具有广泛的应用潜力。

人造肌肉纤维的制备方法多样，包括使用碳纳米管（CNT）、石墨烯纤维、镍钛记忆合金、天然纤维（如蜘蛛丝、蚕丝）以及合成聚合物纤维等。这些材料因其本征的柔韧性和力学性能，在人造肌肉纤维的原材料上扮演着重要角色。例如，麻省理工学院的研究团队开发了一种基于尼龙纤维的人造肌肉，这种纤维通过加热使其收缩并增大直径，实现直线运动和弯曲运动，具有耐用性和低成本的特点。

此外，人造肌肉纤维还可以通过捻曲技术进行制备，这种技术可以增强纤维的力学性能和驱动性能。例如，通过结合捻曲技术和形状记忆原理，可以显著提高PVA纤维的力学性能和驱动性能。

在应用方面，人造肌肉纤维不仅可以用于制造仿生机器人和智能假肢，还可以作为细胞支架，用于开发人体活动系统的3D模型。这些纤维因其可逆性、柔韧性和高耐久性，被认为在医疗设备和软机器人领域具有很大的应用前景。

人造肌肉纤维的研究仍在不断进展中，未来的研究方向可能包括拓展刺激源，尝试电学、光学或电化学等内部刺激机制，以进一步提升其性能和应用范围。