Ученые MIT "накачали" синтетические мышцы, чтобы сделать их сильнее
Наши мышцы мягкие, гибкие и способны выдерживать напряжение от тысяч повторяющихся движений. Исследователи из MIT обнаружили новый способ, благодаря которому синтетические гидрогели могут работать подобно человеческим мышцам. Для этого их просто нужно натренировать.
После механических "занятий" в воде гидрогель становится гибким, мягким и эффективно сопротивляется повреждениям. Для этого команда использовала поливиниловые алкогольные гидрогели, широко применяемые в лабораториях, а также используемые для медицинских имплантов и покрытия лекарств.
Трюк заключается в том, чтобы создать материал, который будет таким же сильным, как мышца, в то же время будет содержать достаточно воды, чтобы сохранять гибкость, подобную человеческому телу. Сюаньхэ Чжао, доцент механической инженерии в MIT, выступивший главным автором исследования объяснил:
Большинство тканей человеческого тела состоят на 70% из воды, так что в случае имплантации биоматериала в тело, высокое содержание воды делает материал привлекательным.
Перед "тренировками" нановолокна в гидрогеле были сориентированы случайным образом, однако в процессе "занятий" волокна начали выравниваться в одну структуру. Анализ показал, что натренированный гидрогель становится в 4.3 раза крепче обычного.
Команда исследователей рассчитывает, что в будущем сможет использовать материал в сердечных клапанах, хрящах, спинных дисках и в мягких роботах.
Фото: echaparro
- Китайские ученые достигли эффекта "невидимости" благодаря технологии молекулярного камуфляжа
- Ученые впервые представили форму одиночного фотона
- Ученые разработали новый термоматериал с тепловым сопротивлением на 72% ниже лучших жидких металлов