ساخت اولین ماهیچه مصنوعی

به گزارش مهر، محققان موسسه RIKEN در توکیو از ساخت ماهیچه مصنوعی خبر داده‌اند که بر اثر تغییر دما اندازه آن تغییر می‌کند. ساخت ماهیچه مصنوعی با استفاده از هیدروژل‌های اسفنجی در حالی است که هیدروژل‌های موجود به‌گونه‌ای ساخته شده‌اند که تنها در صورت تماس با آب، اندازه یا شکل آنها تغییر می‌کند. اما هیدروژل اسفنجی ساخته شده توسط محققان ژاپنی، از قابلیت‌های ماهیچه واقعی برخوردار بوده و بدون جذب آب و تنها بر اثر کاهش یا افزایش دمای هوا، منبسط یا منقبض می‌شود. شکل و اندازه این ماهیچه با تغییر دما و از ۲۵ تا ۴۵ درجه سلسیوس تغییر کرده و از قابلیت برگشت‌پذیری به حالت اولیه نیز برخوردار است.

محققان ژاپنی مهم‌ترین تفاوت بین ساخت این ماهیچه و ماهیچه‌های قبلی را در تغییرپذیری شکل آن، اندازه و قابلیت برگشت‌پذیری به حالت اولیه ذکر کرده‌اند. این هیدروژل از چند ورقه باردار تشکیل شده که از نیروی دافعه استفاده می‌کنند. افزایش دما باعث افزایش فاصله ورقه‌ها و کاهش دما باعث منقبض شدن ژل می‌شود. این هیدروژل برای افزایش حجم خود به آب نیاز ندارد، در نتیجه براحتی می‌تواند در محیط آزاد عملکرد مناسبی داشته باشد. محققان ژاپنی در تلاشند این هیدروژل را با استفاده از چند قطعه متحرک تولید کنند که اجزای آن با تغییر درجه حرارت کارایی متفاوتی از خود نشان دهند.

هیدروژل‌‌ها دسته‌ای از مواد پلیمری با ساختار شبکه‌ای (پیوندهای عرضی فیزیکی یا شیمیایی) هستند که قابلیت تورم و جذب آب بالایی دارند. این خصوصیت ، هیدروژل‌‌ها را از سایر پلیمرها متمایز می‌سازد. پیوندهای عرضی فیزیکی می‌توانند به وسیله‌ در هم گره خوردگی زنجیرها، ایجاد بلور در ساختار پلیمر یا برهم کنش‌‌های ضعیف مثل پیوند هیدروژنی یا واندروالسی تشکیل شوند.