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

July 2025
Mo Tu We Th Fr Sa Su
30 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 3

 

Випадкова стаття

  • 1
  • 2
  • 3

Відбувся успішний пуск ракети-носія …

23-06-2015 Anna - avatar Anna

Відбувся успішний пуск ракети-носія "Вега" з українським двигуном

23 червня 2015 року о 4:51:58 за київським часом з космодрому Куру у Французькій Гвіані відбувся успішний пуск європейської ракети-носія «Вега», яка вивела на орбіту космічний апарат Sentinel-2A. Ракета-носій «Вега» розроблена...

Створено пристрій на базі нового метамат…

26-08-2015 Олена - avatar Олена

Створено пристрій на базі нового метаматеріалу, здатного виокремити один звук із нагромадження шумів та інших звуків

Дослідники в Університеті Дюка (Duke University) розробили нову систему звукового локатора, свого роду акустичного фільтра, здатну виокремити звук голосу однієї людини, яка знаходиться в переповненому та гамірному приміщенні. Основою нової...

Інформаційно-комунікативний захід «Науко…

16-10-2014 Anna - avatar Anna

Інформаційно-комунікативний захід «Науково-технологічне забезпечення оборонно-промислового комплексу України»

 З 14 до 16 жовтня 2014 року у виставковому центрі «КиївЕкспоПлаза» Міністерство освіти і науки України спільно з Національною академією наук України та за участю представників центральних та місцевих органів...