当全球因石墨烯（Graphene）的发现而掀起科学掏金热，这世界上还有另一个新材料值得你注意，它就是二氧化钒（VO₂），有一天将会成为一个家喻户晓的名字，因为它除了可应用在电子产品中，更可作为机械肌肉，强度是人类肌肉的 1,000 倍，能投掷比自身重 50 倍的物体。
二氧化钒（VO₂）为金属氧化物，在低温时为绝缘体，一旦温度升高到 68℃ 时，形状、结构和尺寸会改变，变成极有效率的导体，如此迅速、突然的变化让它显得与众不同，美国“劳伦斯柏克莱国家实验室”（Lawrence Berkeley National Laboratory）利用这种特性，制作成一个可以像人类肌肉一样运作的扭力马达，并且力量更大，速度更快。
这种机械肌肉是由长度仅几百微米的二氧化钒线圈所组成，当它被加热时，分子构形（conformation）产生变化，使原本的螺旋结构伸展扩大，接着就如同远古时期的投石车一样，以惊人的速度将物体发射出去。
根据测试，这种机械肌肉能在 60 毫秒内，把比自身重 50 倍的物体，投掷到 5 倍线圈长的距离，此外其恢复力惊人，当以每分钟 20 万圈的转速进行 100 万转后，完全没有任何的功能损失。
这项研究的负责人吴军强博士说：“我们制造出一个微双压电芯片零件做的双线圈，其运作方式与强扭力的肌肉一样，并用热或电热使二氧化钒相变来驱动。”他进一步指出：“用一种简单设计和无机材料，我们就在力量强度和速度上，超越目前在积体微系统中所使用的马达和促动器。”
▲机械肌肉的研究负责人吴军强博士。（photo credit：Berkley-Labs）
此二氧化钒线圈也可以应用在动作感应器（Proximity Sensor）上，当有物体接近时，它可以类似投石车的方式将物体往反方向推开，研究人员将此类比为生物体内的神经驱动反应。
对于这种机械肌肉的发明，我们可能会迫不及待的将它与市面上的机器人作比较，当发现它不像那些终结者，扔车子像在扔玩具一样时，开始对它的突破性起 了质疑，但研究人员提醒，目前所作的这些判断都还太早，因为它的规模只是微观尺度，而它背后的开创性发明确实带来许多了不起的科学应用，未来这种机械肌肉会应用在电子、机械等高科技产物上，并且跨足人体器官的再造上。
