среда, 12 июня 2013 г.

Гидрогель, меняющий форму под воздействием света

Ученые из Университета Беркли, Калифорния, создали гидрогель, формой которого можно манипулировать при помощи инфракрасного света. При попадании света объект, выполненный из этого материала, сгибается. Чтобы продемонстрировать это свойство гидрогеля, исследователи изготовили объект в виде руки и с помощью фонарика заставили его пальцы шевелиться. Этот материал в будущем найдет применение в тканевой инженерии и робототехнике.





Гидрогель состоит из синтетических эластичных белков в сочетании с листами графена толщиной в один атом углерода. Графеновые листы выделяют тепло при воздействии на них инфракрасного света. Это тепло влияет на синтетические белки, которые поглощают воду при охлаждении и высвобождают ее при нагревании. Эти два материала вместе образуют нанокомпозитный биополимер, или гидрогель, который был разработан так, чтобы одна сторона была более пористой, чем другая. Более пористая сторона быстрее поглощает и выделяет воду, что приводит к сгибанию, сворачиванию объекта. 

Изменяющие форму гели могут найти применение для доставки лекарств внутрь организма и в тканевой инженерии для создания органов. Другое использование светочувствительного гидрогеля - относительно новая область робототехника - "мягкая робототехника". Эта отрасль направлена на создание гибких систем и берет пример с мягких живых существ, таких, как морские звезды, кальмары и осьминоги.



Литература:

Wang E, Desai MS, Lee SW. Light-Controlled Graphene-Elastin Composite Hydrogel ActuatorsNano Lett. 2013 May 8.

Комментариев нет:

Отправить комментарий