Nowatorski polimer imituje naturalne ruchy: nowe możliwości w medycynie i robotyce

WarsawNaukowcy opracowali nowy rodzaj plastiku, który potrafi zmieniać kształt pod wpływem ciepła lub światła. Ten innowacyjny materiał stworzono z ciekłokrystalicznego elastomeru. Może ono znacząco wpłynąć na przyszłość tworzyw miękkich. Plastik ten potrafi poruszać się w różnych kierunkach, naśladując ruchy spotykane w naturze, co stanowi istotny krok naprzód w dziedzinie nauki o materiałach.

Ciekłe kryształy to substancje wykorzystywane głównie w wyświetlaczach elektronicznych. Posiadają unikalne właściwości umożliwiające uporządkowane układanie się ich cząsteczek. Dzięki tym cechom, ciekłokrystaliczne elastomery (LCE) potrafią zmieniać swoją strukturę molekularną w odpowiedzi na zmiany temperatury. To z kolei pozwala materiałowi zginać się i rozciągać w różnych kierunkach bez konieczności użycia innych materiałów do wywoływania złożonych ruchów.

Nowy polimer zmieniający kształt oferuje wiele zastosowań: może być wykorzystany do tworzenia miękkich robotów poruszających się płynnie, ulepszania funkcji sztucznych mięśni w protezach, precyzyjniejszych urządzeń medycznych i dokładniejszego dostarczania leków do docelowych miejsc.

Zobacz również:

3 lutego 2025 · 01:32

Ołów w starożytnej Grecji jako świadek zmian społecznych i rozwoju technologii

LCE można łatwo dostosować do różnych rozmiarów, aby sprostać rozmaitym wymaganiom. Ten nowy polimer może mieć kluczowe znaczenie dla rozwoju nauki i technologii. W dziedzinie robotyki materiały te mogą przyczynić się do lepszego poruszania się robotów, umożliwiając im zmianę kształtu w zależności od otoczenia.

LCE mogą okazać się bardzo przydatne w medycynie. Naukowcy badają, w jaki sposób te materiały mogą pomóc i potencjalnie prowadzić do dużych postępów w tworzeniu sztucznych mięśni i stawów. Polimery te potrafią precyzyjnie poruszać się i zginać, co może sprawić, że urządzenia medyczne będą działały lepiej i bardziej harmonijnie dopasowywały się do ciała.

Departament Energii we współpracy z partnerami, takimi jak Uniwersytet Harvarda i Narodowe Laboratorium Brookhaven, wspiera rozwój innowacyjnego rodzaju polimeru. Ten polimer może przyczynić się do znaczącego postępu, ulepszając swoje właściwości dzięki przyszłym narzędziom komputerowym i symulacjom. To może umożliwić jego zastosowanie w wrażliwych technologiach, jak miękkie nanoroboty do skomplikowanych operacji, wprowadzając rewolucyjne zmiany w medycynie i innych dziedzinach.