NPG Asia Materials: универсальный DN-гель создан из ткани кальмара и полимеров

Университет Хоккайдо объявил о разработке специалистами научной организации гидрогеля на основе ткани кальмара и синтетических полимеров, похожего на живую плоть, сообщает Центральная служба новостей. Биологические ткани обладают набором уникальных свойств, которые очень сложно воспроизвести в искусственно созданных материалах.

Например, мышцы не только гибкие и прочные, но в зависимости от приложенной силы их свойства также меняются, что объясняется различной ориентацией волокон. Кости и кровеносные сосуды имеют ту же особенность — такие свойства называются анизотропными. Большинство синтетических гидрогелей не обладают такой способностью и имеют одинаковые свойства во всех направлениях и являются структурно слабыми.

Чтобы разработать прочный и универсальный гидрогель, напоминающий живые ткани, японские ученые соединили натуральные ткани кальмара с синтетическими полимерами. Для этого исследователи использовали замороженные мантии кальмаров, купленные в супермаркете. У живого кальмара мантия расширяется, втягивая воду в тело, а затем сильно сжимается, выбрасываясь наружу в виде струи. Эта способность обеспечивается работой анизотропных мышц соединительной ткани мантии.

Обработав тонкие срезы тканей кальмара химическими реагентами и нагрев их с молекулами полиакриламидного полимера, специалисты добились образования сшитого гибридного гидрогеля. Он имеет двойную структуру: синтетическая полимерная сеть встроена и связана с естественной сетью мышечных волокон.

«Синтезированный нами DN-гель намного прочнее и эластичнее естественной мантии кальмара. Уникальная композитная структура также делает материал впечатляюще прочным на разрыв, в четыре раза прочнее оригинала», — говорят ученые.

Разработчики считают, что материал может быть использован для изготовления гибких датчиков, медицинских протезов и компонентов для мягких роботов. Исследование опубликовано в журнале NPG Asia Materials.

Фото: pixabay

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Geomorphology: Батагайский кратер быстро растет и угрожает соседней долине

622 Российские ученые из Московского университета имени М.В. Ломоносова предупреждают о быстро растущей термокарстовой впадине …