27.09.2016, 17:51
Редакция Naked Science
446

Полимерный цветок научили распускаться в «своем» ритме

Американские химики синтезировали полимер, изменяющий форму в течение длительного времени в отсутствие внешних раздражителей. Результаты исследования представлены в журнале Nature Communication.

ncomms12919-f4
©Wikipedia / Автор: Иван Беляев

Материалы, изменяющие форму, — материалы, форма которых может обратимо изменяться при приложении определенных сил. К ним относят самовосстанавливающиеся материалы, фотомеханические материалы и другие. Наиболее актуальными в робототехнике являются электроактивные полимеры (ЭАП) — они используются как линейные приводы, или «искусственные мышцы». До сих пор применение этих материалов было ограничено необходимостью приложения внешних раздражителей для запуска реакции: нагревания, изменения уровня освещенности или водородного показателя (pH).

 

В новой работе ученые создали материал, морфинг которого инициировался не внешними условиями. Для этого авторы синтезировали полимер путем сополимеризации N,N-диметилакриламида (DMAA) и метакриловой кислоты (MAAc). Образовавшиеся в результате кластеры с водородными связями придавали веществу механические свойства, аналогичные хрящевой ткани: высокие вязкость и эластичность. При этом полимер был способен восстанавливать форму отсроченно. Так, собранный на его основе искусственный цветок с тремя венчиками поэтапно распускался в течение двух часов.

 

По словам исследователей, новый материал имеет широкую область применения. Например, он может быть полезен в биоинженерии, в частности при изготовлении имплантатов, адаптирующихся к форме тела. Недостатком технологии является стабильная, хотя и сниженная, скорость трансформации. Следующим шагом станет разработка механизма морфинга с различной скоростью в определенные промежутки времени. Одним из вариантов его реализации может стать размещение на поверхности полимера водорастворимой оболочки: запуск морфинга в этом случае будет регулироваться толщиной оболочки на разных участках полимера.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий