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想像一下，未來當我們走路、工作或肌肉受損時，人工肌肉可以替換我們原先肉體，成為我們人體的一部分。聽起來很超現實，但這件事或許已在不遠處了。

要取代肉體，人工肌肉不僅要有力量還要有延展性。來自瑞士的材料科學研究團隊近日利用3D列印（3D printing）機，打造出一種具有延展性、直徑為1 毫米（mm）的人工肌肉。他們利用矽構成的可導電電極（conductive electrode）和絕緣電介質（nonconductive dielectric）， 將兩種材料交錯連接成介電彈性體致動器（dielectric elastomer actuator, DEA）。當電壓施加到電極時，致動器會像肌肉般收縮；關閉電壓時，致動器便會恢復到原先舒展的狀態。其中，讓團隊首次利用3D 列印印出人工肌肉的關鍵在於材料。材料的選用需具有韌性，才能讓打造出來的肌肉執行多種變形動作，同時也必須擁有3D 材料的特性。一是可透過加壓讓材料液化，使3D 列印機噴嘴順利噴灑材料，二是在液化的狀態需要維持黏性，如此才能順利打造成肌肉。而要同時兼具上述兩種特性是非常矛盾的，若液化後的材料過於液態會造成災難。然而如果過於黏稠，也會導致肌肉韌性下降。

3D 列印技術將有望運用於醫療上，團隊也將繼續打造孔徑更細的肌肉纖維，讓它更符合真實生物肌肉的樣貌。希望未來某天可以藉由3D 列印技術，打造出一顆完整的心臟。

Danner, P. M. et al. (2025). Rapid Manufacturing of High‐Permittivity Dielectric Elastomer Actuator Fibers. Advanced Materials Technologies