洋蔥細胞造肌肉 合成手臂延展佳

利用鍍金的洋蔥人造肌肉細胞製成的鑷子，不僅成本低、伸展性及收縮性也佳。圖／陳建君提供

　【記者彭成全綜合報導】洋蔥也能成為機器手臂的主要材料，讓機器手臂動得更靈活。台灣大學研究團隊5日發表鍍金洋蔥細胞製造人造肌肉技術，改變主流人造肌肉製造方式。此技術突破過去人造肌肉，成本昂貴、需用多種材料製造及無法模擬肌肉保持柔軟的問題。

　洋蔥人造肌肉不僅製作簡單且延展性也佳。台大應用力學所學生陳建君表示，人造肌肉技術主要由洋蔥表皮細胞組成。製作方式為先將洋蔥冷凍乾燥24小時以去除細胞內的水分，再將表皮細胞膜進行酸化處理，讓洋蔥表皮保有耐久性。最後在洋蔥表皮細胞的兩側鍍上薄薄的一層金屬用於通電。通電時，洋蔥細胞內的格狀結構即會讓整片細胞膜變形，產生如同人類肌肉細胞彎曲或收縮的功能。

　過去每公斤人造肌肉需花費新台幣九萬元，現在一公斤的成本少於新台幣一萬元。陳建君表示，目前人造肌肉多為高分子材料合成，但他的技術僅要洋蔥即可應用，不但非常環保，也可以大量製作，用一顆洋蔥的肌肉細胞，合成一隻手臂亦不成問題。該技術也比舊技術製造速度快兩倍，陳建君補充，傳統人造肌肉需花三至五天才能完成製作，洋蔥人造肌肉只要用一至兩天即可完成。

　洋蔥人造肌肉的靈感來自陳建君的細微觀察。陳建君表示，他發現先前研究員用高分子材料做人造肌肉，肌肉的細胞結構與洋蔥細胞結構皆為格狀，因而決定試著用洋蔥做研究。起初洋蔥與電流作用完全不會動，使他很挫折，但他認為既然已經做研究，應該堅持測試洋蔥是否能和電流作用，他沒想到最後通電的洋蔥細胞會動。台大應力所教授張培仁表示，起初聽到學生提議用洋蔥做人造肌肉時非常驚訝，因為從未有人想過用植物做人造肌肉。


　目前人造肌肉技術需1000千伏特的電壓，才能產生0.1公分位移。陳建君表示，電壓太高、位移低及作用力尚有不足，仍需修正細胞的酸化值、改變電極與洋蔥間距的厚度、研討細胞內部方向與電擊後位移關係，未來可望用於生物醫療器材及機械器具等多功能應用。