ابداع یک هیدروژل مشابه عضله انسان

عضلات بدن نرم و قابل انعطاف هستند و بعد از هزاران حرکت تکراری می‌توانند در مقابل خستگی مقاومت کنند و دوام بیاورند.

اکنون محققان مؤسسه فناوری ماساچوست(MIT) راهی برای ایجاد هیدروژل‌های مصنوعی شبیه به ماهیچه‌ها یافته‌اند که وقتی در معرض تمرین‌های سخت و شدید قرار می‌گیرند مانند ماهیچه‌ها عمل می‌کنند.

این هیدروژل‌ها پس از قرار گرفتن در یک وان آب گسترده، نرم و مقاوم می‌شوند.

محققان از هیدروژل‌های الکل پلی‌وینیل استفاده کردند که در آزمایشگاه‌ها رایج است و برای ایمپلنت‌های پزشکی و پوشش‌های دارویی استفاده می‌شود.

هدف ایجاد یک ماده بود که به اندازه یک عضله قوی باشد، اما همچنین حاوی مقادیر زیادی آب باشد تا برای استفاده در بدن انسان به اندازه کافی نرم باشد.

"ژوان‌هه ژائو" سرپرست این مطالعه گفت: بسیاری از بافت‌ها در بدن انسان حاوی حدود ۷۰ درصد آب هستند، بنابراین اگر ما می‌خواهیم یک ماده بیولوژیکی را در بدن ایمپلنت کنیم، حاوی بودن آب بیشتر مطلوب است.

نانو فیبرهای هیدروژل قبل از ورزش به طور تصادفی قرار می‌گیرند، اما محققان متوجه شدند که در جریان روند تمرین در کنار هم قرار می‌گیرند و قوی‌تر می‌شوند.

این هیدروژل‌ها در هنگام انجام تمرینات ورزشی قوی، نرم و پر از آب می‌شوند و پس از ۱۰۰۰ حرکت کششی در وان آب مقاوم‌تر هم می‌شوند.

یک هیدروژل فرآوری شده ۳.۴ برابر قوی‌تر از یک هیدروژل عادی است. محققان امیدوارند که یک روز این مواد را در ایمپلنت‌هایی مانند دریچه‌های قلب، غضروف‌های جایگزین، دیسک‌های ستون فقرات و همچنین در کاربردهای مهندسی مانند ربات‌های نرم استفاده کنند.

این مطالعه در مجله National Academy of Sciences منتشر شده است.

5656