Traditionelle faserförmige künstliche Muskeln wandeln hauptsächlich das Volumenwachstum des Materials durch einen Verdrillungsprozess in axiale Bewegung um, weisen jedoch häufig komplexe Herstellungsverfahren, geringe Energiedichte und langsame Reaktionsgeschwindigkeit auf. Um diese Engpässe zu überwinden, wurde die Entwicklung neuer faserbasierter Materialien mit hoher Leistungsfähigkeit, die ohne Verdrillung angetrieben werden können, zu einem wichtigen Forschungsschwerpunkt im Bereich flexibler Antriebe. Basierend darauf hat unsere Forschergruppe zusammen mit Kollegen die Strukturgestaltung, Herstellungsmethoden und Antriebsmechanismen von Verbundfaser-Künstlichen Muskeln (MFAMs) aus radial ausgerichteten Titancarbid(Ti₃C₂T_x)-Nanoblättchen (MXene) und Zellulose-Nanofasern (CNFs) systematisch erläutert. Durch den Aufbau von MFAMs mit radial ausgerichteten MXene-Nanoblättchen wurde ein radial angeordnetes Wasserstoffbrückennetzwerk geschaffen, wodurch die Beschränkung traditioneller faserförmiger künstlicher Muskeln, die auf Verdrillung zur Antriebsrealisierung angewiesen sind, überwunden wurde. Die Arbeit beginnt mit einer Einführung in die Entwicklung der Herstellungsmethoden künstlicher Muskeln und der Antriebsmuster, gefolgt von einer ausführlichen Erläuterung des Strukturgestaltung, der Mehrstimulusreaktion und der potenziellen Anwendungen von MFAMs und schließt mit einer kurzen Zusammenfassung und einem Ausblick auf zukünftige Forschungen im Bereich künstlicher Muskeln.

MXene-Nanoblättchen; Verbundfasern; radiale Ausrichtung; Wasserstoffbrückennetzwerk; künstliche Muskeln