Ученые недавно разработали новый гидрогель, который растягивается и сокращается точно так же, как искусственная мышца. Команда создала L-образный объект, сделанный из гидрогеля, и погрузила его в водную ванну. Когда температура воды менялась, эта «нога» медленно «шла» вперед.
Исследователи Центре Изучения Материи Riken из Японии заставили гидрогель перемещаться, немного изменив его свойства. Полимеры, такие как гидрогели, содержат большие количества воды в пределах своей структуры, которая дает им возможность ответить на изменения в факторах окружающей среды, таких как кислотность, напряжение и температура. Как правило, это время отклика довольно длительное, поскольку гидрогель должен выделить или поглотить воду, чтобы соответственно сжаться или расшириться.
Японские ученые изменили стандартный гидрогель, создав тем самым новый, чтобы позволить ему сократиться только в одном измерении, расширяясь только в другом. Так как гидрогель не сокращается одинаково в каждом направлении, он в состоянии изменить свою форму, не поглощая или выделяя никакой воды. Чтобы проверить свойства гидрогеля, команда создала L-образный полимер и изменила температуру несколько раз, чтобы наблюдать за ответной реакцией.
Нанопластина из металлической окиси была установлена на однородной поверхности, используя магнитное поле. Эти нанопластинки были фиксированы в одном месте, используя процесс, названный вызываемой светом виниловой полимеризацией на месте, где свет помог соединить их вместе в пределах полимера. Нанопластинки создают электростатическое сопротивление в одном направлении, но не другом.
«Ноги» полимера, не только удлинялись и сокращались при ходьбе, позволяя продвинуться вперёд, но исходный объем, что примечательно остался тем же самым. Этот прорыв, как исследователи говорят, позволяет им теперь создавать быстро реагирующие гидрогели, которые могут функционировать в условиях разной окружающей среды.
