Новое слово в биоинженерии: ученые США напечатали уникальный гидрогель

Американские исследователи из Рутгерского университета, используя новейшие технологии 3D-печати, создали уникальный смарт-гель, способный перемещаться в водной среде таким образом, что находящиеся там объекты становятся защищены от какого-либо ущерба даже в случае прямого контакта с ними – в основе разработки лежит имитация движений имеющих длинные щупальца морских моллюсков, таких как обыкновенные осьминоги.

Данный образец может стать прототипом для создания похожих на этих животных мягкотелых роботов, которые впоследствии будут использованы в биоинженерии – например, в качестве аппаратов по диагностированию болезней или проведения различного рода испытаний, а также материала для создания искусственных человеческих органов, таких как сердце, желудок или мышечная ткань. Устройства, изготовленные на подобной основе, являются более дешёвыми по себестоимости, простыми в разработке и контроле по сравнению с их более «навороченными» с точки зрения механики традиционными «твёрдыми» аналогами. По словам одного из авторов изобретения, доцента кафедры механики и аэрокосмической техники Ховона Ли, продукт совместной с его коллегами инженерной мысли имеет большой потенциал прежде всего в биоинженерной индустрии, так как по своему составу напоминает ткани организма человека, содержащие большое количество воды.

Все подробности разработки описаны на страницах авторитетного научного журнала ACS Applied Materials & Interfaces: для того, чтобы заставить гидрогель перемещаться, его помещают в раствор электролита, после чего производят воздействие с помощью электрического тока. В этот момент он напоминает живое существо размером примерно в один дюйм, способное двигаться в различные стороны, а также захватывать и перемещать предметы, причем скорость движения можно регулировать путем изменения метрических характеристик, состава воды или силы электрического поля. Эти свойства позволяют говорить о схожести геля с мышцами, которые также на 70% состоят из водной основы и имеют способность к сокращению – стоит отметить, что похожий состав содержат в себе и некоторые привычные для нашего быта вещи, такие как контактные линзы или детские подгузники.