Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Ruchliwy hydrożel z przyszłością

Rekomendowane odpowiedzi

Zespół z Uniwersytetu Stanowego Karoliny Północnej opracował nową technikę tworzenia wzorów w hydrożelach. Naukowcy nazwali ją wspomaganym elektrycznie drukowaniem jonowym.

Dr Michael Dickey twierdzi, że dzięki niej mogą powstać nowe technologie z zakresu miękkiej robotyki, które pozwolą naśladować systemy biologiczne i będą działać w środowisku wodnym. W bliższej przyszłości powinna ona znaleźć zastosowanie np. w dostarczaniu leków bądź tworzeniu rusztowań tkankowych i kierowaniu wzrostem komórek w trójwymiarze - dodaje dr Orlin Velev.

Podczas eksperymentów badacze wykorzystali elektrodę miedzianą. Po przyłożeniu prądu doszło do zlokalizowanego kompleksowania jonów miedzi w żelu. Kationy związały się z naładowanymi ujemnie fragmentami sieci polimerowej hydrożelu i w ten sposób powstał wzór ze sztywniejszego materiału. Amerykanie ustalili, że w wodzie utrzymywał się on nawet przez parę miesięcy.

Autorzy artykułu z Nature Communications zauważyli, że drukowanie jonowe wywoływało czasem naprężenia prowadzące do szybkich ruchów. Wiązania między cząsteczkami polimeru a kationami miedzi przybliżają do siebie włókna polimerowe, przez co hydrożel się wygina. Im więcej jonów wprowadzimy do hydrożelu, przepuszczając przez elektrodę prąd, tym silniejsze wygięcie uzyskamy - wyjaśnia Velev.

W kolejnym etapie akademicy wycięli z hydrożelu (pNaAc) obiekt w kształcie litery V. Podnieśli za jego pomocą 0,1-g sześcian z poli(dimetylosiloksanu). Do zaciśnięcia szczypczyków dochodziło po wprowadzeniu kationów miedzi w dolną część litery V. Po zastosowaniu pola elektrycznego o przeciwnym zwrocie uchwyt się rozluźniał.

Ostatnim zadaniem było uzyskanie chwytaka. W kawałku hydrożelu o kształcie litery X tworzono wzór. Po zanurzeniu w etanolu niezadrukowana część się kurczyła. Ponieważ część ze wzorem była sztywniejsza od reszty żelu, iks zamykał się na kostce z poli(dimetylosiloksanu) jak płatki kwiatu. Zespół tłumaczy, że jonodrukowany wzór działał jak kierujący ruchami egzoszkielet. Po zanurzeniu w wodzie żel powracał do pierwotnego kształtu.

 

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Widzę tutaj mnóstwo zastosowań, a tak przy okazji być może egzoszkielety wytwarzane z tego materiału nie będą różniły się od ubrań, które nosimy na codzień z tą małą różnicą, że będą dawały nadludzką siłę noszącemu.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

z tego co widzę na filmiku, to ten ktoś w egzoszkielecie musiałby spełniać jeszcze jeden warunek: nie chcieć się zbyt szybko ruszać :P

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Z wszelkimi egzo-coś tam i innymi super-duper robo-wynalazkami jest jeden problem - zasilanie.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

spoko, spoko... grafenowe superkondensatory są w drodze :)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...