Японці створили гідрогель, що працює як штучна м’яза

Дослідники з японського інституту RIKEN створили гідрогель, який змінює власну форму в залежності від температури. При цьому структура гелю робить деформацію направленою — він значно змінює свої лінійні розміри лише в одному напрямку. Кількість поглиненої гелем рідини під час таких деформацій залишається незмінною.

geektimes-hidrogel-musculs-1

Звичайні гідрогелі відомі тим, що вони можуть всмоктувати велику кількість рідини, що в декілька разів перевищує їх власну вагу. Всмоктуючи рідину, вони рівномірно збільшуються в об’ємі, а для зменшення їм необхідно віддати її. І цей процес займає досить тривалий час.

Відео https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=ZfVj4JgiJWw

Отриманий японцями незвичайний гідрогель працює як штучна м’яза. При збільшенні температури він значно розтягується в одному напрямку, і злегка стискується в інших, зберігаючи первинний об’єм. Квадратний зразок перетворюється на прямокутний, а виготовлений ученими кутник з цього матеріалу бадьоро крокував по рівній поверхні.

Відео https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=LSXoi00hE04

При створенні матеріалу використовувались попередні напрацювання учених, в яких вони коагулювали полімер в гідрогель за допомогою світла, і створили тонкі плівки з оксиду метала за допомогою магнітних полів. Цей матеріал складається з великої кількості шарів нанотовщини, скріплених між собою полімером, між якими діють сили електростатичного відштовхування. В результаті, при підвищенні температури відштовхування починає переважати, і матеріал розширюється в одному напрямку, збільшуючи відстань між шарами.

Ясухіро Ішида, один із дослідників, пояснює, що вчені намагались створити матеріал, який розширюється в одному напрямку, але при цьому такі його властивості, як збереження об’єму та здатність працювати без рідини, на повітрі, стали для них неочікуваними. Як перевершила очікування і висока швидкість деформації, що становить близько 70% довжини в секунду.

Поки що вчені проводять подальші дослідження в цій області. Такий матеріал можна буде використовувати в якості штучних м’язів, наприклад, в будь-яких клапанах, які повинні швидко спрацьовувати при зміні температури.

 

Регіони

Vinnytsya Lutsk Dniepropetrivsk Donetsk Zhytomyr Uzhgorod Zaporizhzhya Ivanofrankivsk Kyivska Kyrovograd Crimea Lugansk Lviv Mykolaiv Odessa Poltava Rivne Sumy Ternopil Kharkiv Kherson Khmelnytsky Cherkasy Chernigiv Chernivtsi
Київ

Публікації

January 2025
Mo Tu We Th Fr Sa Su
30 31 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31 1 2

 

Випадкова стаття

  • 1
  • 2
  • 3

Заступник Міністра освіти і науки Максим…

31-08-2015 Олена - avatar Олена

Заступник Міністра освіти і науки Максим Стріха взяв участь у Міжнародній конференції НАНО-2015

26 серпня 2015 року у Львівському національному університеті імені Івана Франка розпочала роботу III Міжнародна науково-практична конференція «Нанотехнології і наноматеріали» (НАНО-2015), яка триватиме до 29 серпня 2015 року. Заступник Міністра...

У рамках святкування Дня науки на Микола…

15-05-2014 Anna - avatar Anna

14 травня 2014 року з нагоди відзначення професійного свята науковців – Дня науки на базі обласного Будинку художньої творчості відбулося урочисте нагородження переможців обласного конкурсу робіт молодих учених Миколаївської області. У...

Міжнародна науково-практична конференція…

22-03-2016 Олена - avatar Олена

Міжнародна науково-практична конференція з ядерної енергетики

5-9 вересня 2016 року в Одеському національному політехнічному університеті відбудеться V Міжнародна науково-практична конференція «Безпека та ефективність атомної енергетики». Організаторами заходу виступили Національна академія наук України, Одеський національний політехнічний університет (ОНПУ)...