На основе ткани кальмара и искусственных полимеров японские ученые разработали гидрогель, напоминающий живую плоть, сообщает Университет Хоккайдо. Об этом информирует "Газета.ru".
Разнообразие особых характеристик отличает биологические ткани. Например, из-за ориентации волокон мышцы имеют разные свойства в разных направлениях, помимо того, что они гибкие и способны производить сильное сокращение. Анизотропными свойствами обладают кости и кровеносные сосуды.
Большинство синтетических гидрогелей, в отличие от живых тканей, структурно слабы и обладают одинаковыми свойствами во всех направлениях. Японские исследователи объединили синтетические полимеры с натуральными тканями кальмара, чтобы создать прочный гидрогель, обладающий свойствами, подобными свойствам биологических тканей.
Первым шагом в производственном процессе является покупка обычной съедобной замороженной мантии кальмара. У живого кальмара мантия расширяется, чтобы втянуть воду в тело, а затем резко сжимается и выбрасывает ее в виде струи. Этот навык зависит от анизотропных мышц и соединительной ткани кальмара.
Авторам удалось создать сшитый гибридный гидрогель путем химической и термической обработки небольших размороженных фрагментов ткани кальмара в сочетании с молекулами полиакриламидного полимера. В дополнение к естественной сети мышечных волокон он также имеет синтетическую полимерную сеть, которая интегрирована в него и соединена с ним.
Профессор Цзянь Пинг Гонг, возглавлявший исследовательскую группу, утверждает, что синтетический DN-гель прочнее и эластичнее, чем натуральная мантия кальмара. Материал оказался в четыре раза прочнее оригинала благодаря впечатляющей стойкости к излому характерной композитной структуры. По словам авторов, материал, который им удалось получить, можно использовать для создания гибких датчиков, мягких деталей роботов и медицинских протезов.