Живые организмы расширяют и сжимают мягкие ткани для осуществления сложных трехмерных движений и функций, но повторение этих движений в созданных в лаборатории материалах оказалось сложным делом. Ученый из Университета штата Техас в Арлингтоне на днях опубликовал исследование в Nature Communications, в котором наметил путь к поиску решения.

Кьюнгсук Юм, доцент кафедры материаловедения и инженерии, и его студент Амирали Нойоми разработали процесс, позволяющий программировать 2D-гидрогели для расширения и сжатия в пространстве — и контролируемый способ применения сил к их поверхностям, позволяющий формировать сложные 3D-формы и движения.

Зачем нужны гидрогели?

Этот процесс может потенциально преобразовать способ разработки и изготовления систем или устройств для мягкой инженерии. Потенциальные применения этих технологий включают вдохновленную биологией мягкую робототехнику, искусственные мышцы — с мягкими материалами, которые меняют форму или двигаются в ответ на внешние сигналы, как наши мышцы — и программируемую материю. Эта концепция также применима к другим программируемым материалам.