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
Ведущий автор рубрик «здоровье», «общество», «наука». Считаю, что журналист должен тщательно проверять информацию. А если ошибка все же произошла, нужно ее признать и извиниться.