Российские ученые создали новый материал, который является искусственным аналогом мышц.
Авторы разработки — сотрудники Балтийского федерального университета, Курского государственного университета и Санкт-Петербургского НИИ фтизиопульмонологии.
Они получили гелевый материал, который может превращать энергию химической реакции в механическое движение. Его способность сжиматься и растягиваться будет использована для изучения работы мускулатуры, в том числе сердца или стенок кишечника.
Имитация движений, свойственных живым тканям, труднодостижима для жестких механических систем, но доступна при использовании полимерных хемомеханических материалов.
«Периодические изменения геометрии таких гелей возникают в результате возникновения химических колебаний в геле, влияющих на свойства (гидрофильность, плотность физической сшивки) полимерной матрицы геля. Движущей силой изменений выступает периодическая реакция Белоусова-Жаботинского, которая включает в себя сложную серию химических превращений. На основе разработанных гелей в будущем возможно создание устройств для мягкой робототехники, в том числе биомиметических двигателей», — приводит слова старший научный сотрудник Центра прикладной нелинейной динамики БФУ Ильи Мальфанова «РИА Новости».
По его словам, созданный российскими учеными материал демонстрирует значения амплитуд хемомеханических колебаний объема около 60%, что вдвое больше, чем для аналогов, созданных коллегами за рубежом.
При протекании реакции в «мышцах» встроенный в гель комплекс железа периодически окисляется и восстанавливается. За счет этого гель периодически расширяется и сжимается.
«В качестве «топлива» для такой химической «мышцы» выступают малоновая кислота и бромат натрия», — рассказал ученый.
Ранее российский математик Иван Ремизов рассказал, что получил универсальную формулу для решения дифференциальных уравнений, которые считались нерешаемыми аналитическим способом. Ему удалось разбить процесс решения на множество простых шагов. Ученый применил преобразование Лапласа, переводящее процесс решения на язык обычных алгебраических вычислений.
Еще больше информации в канале «Регнум» в мессенджере МАХ.