Исследователи из Швеции и Германии разработали удивительный материал - гидрогель, созданный из древесины. Этот материал обладает уникальными свойствами, позволяющими ему менять форму и сжиматься под действием электронных импульсов. На его основе были созданы мини-роботизированные мышцы, способные разбивать кирпичи. Однако потенциальное применение этого материала не ограничивается только робототехникой. Он также может быть использован в медицине и биохимическом производстве. Давайте рассмотрим подробности этого инновационного разработки.
Главными компонентами этого гидрогеля являются вода, углеродные нанотрубки и нановолокна целлюлозы, полученные из древесной массы. Этот материал имеет форму полосок пластика и обладает высокой прочностью благодаря ориентации нановолокон в том же направлении, что и в древесине. Исследователи отмечают, что гидрогели нановолокон набухают одноосно, создавая высокое давление. Например, кусок размером 15 х 15 см из этого материала способен поднять 2-тонный автомобиль.
Одним из потенциальных применений гидрогеля из древесины является его использование в робототехнике. Мини-роботизированные мышцы, созданные на основе этого материала, обладают уникальной способностью разбивать кирпичи. В отличие от других роботизированных мышц, которые используют сжатый воздух или жидкость для расширения, эти гидрогели набухают за счет движения воды, вызванного электрохимическими импульсами. Такой подход позволяет более точно контролировать движение и силу этих мышц.
Перспективы в медицине и биохимическом производстве:
Гидрогель из древесины также открывает новые возможности в медицине и биохимическом производстве. Благодаря своим уникальным свойствам, этот материал может быть использован для создания биохимических приводов и систем доставки лекарств. Он может менять форму и размер под воздействием электронных импульсов, что делает его идеальным для контролируемой доставки лекарственных препаратов в организм.
Источник:
Тобиас Бенселфельт и др., Электрохимически контролируемые гидрогели с электронастраиваемой проницаемостью и одноосным срабатыванием (Tobias Benselfelt et al, Electrochemically Controlled Hydrogels with Electrotunable Permeability and Uniaxial Actuation), Advanced Materials (2023). DOI: 10.1002/adma.202303255
Благодарю за чтение! Если понравилась статья, то предлагаю подписаться, будет ещё много таких. Есть мысли по предмету статьи и не только - приглашаю в комментарии. Также, если интересно, можете ознакомиться со страницами нашего проекта на других платформах, ссылки найдёте в описании канала. Кроме того, у меня есть страница на сервисе поддержки авторов Бусти, просто сообщаю, поддержка - дело добровольное, ссылка так же в описании канала.