https://ria.ru/20200622/1573317210.html
Созданы синтетические материалы со свойствами живых существ
Созданы синтетические материалы со свойствами живых существ - РИА Новости, 22.06.2020
Созданы синтетические материалы со свойствами живых существ
Американские ученые разработали мягкие полимерные материалы, которые при попадании на них света начинают изгибаться, вращаться и ползать. Описание приведено в... РИА Новости, 22.06.2020
2020-06-22T18:02
2020-06-22T18:02
2020-06-22T18:02
наука
технологии
сша
северо-западный университет
открытия - риа наука
здоровье
биология
https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/06/16/1573313592_0:72:1400:860_1920x0_80_0_0_1b165ea34c44884432b265b49e6e106d.jpg
МОСКВА, 22 июн — РИА Новости. Американские ученые разработали мягкие полимерные материалы, которые при попадании на них света начинают изгибаться, вращаться и ползать. Описание приведено в журнале Nature Materials.Исследователи из Северо-Западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс, создали семейство мягких "роботизированных материалов". На свету эти тонкопленочные материалы как будто оживают — гнутся, вращаются и даже ползают по поверхности без помощи дополнительного оборудования, гидравлики или электричества.Структура новых материалов содержит наноразмерные пептидные сборки, которые отводят молекулы воды. Ученые связали между собой пептидные матрицы с полимерными сетками, реагирующими на синий свет.Когда такой свет попадает на материал, химическая реакция меняет свойства сеток, и они из гидрофильных, притягивающих влагу, становятся гидрофобными — водоотталкивающими. Материал начинает вытеснять влагу через пептидные трубки, сжимается и "оживает". Если свет выключить, материал, снова становясь гидрофильным, впитывает воду обратно и расширяется. Это напоминает обратимое сокращение мышц, которое и вдохновило авторов на разработку новых материалов. При этом, управляя светом, можно придавать материалу направленное движение, так как изгиб происходит в ту сторону, откуда исходит свет. Исследователи даже заставляли объект вращаться в то время, когда он "полз" по поверхности.Прежде чем произвести "живые" материалы в реальной жизни, ученые выполнили компьютерное моделирование, позволившее предсказать их свойства."Из биологических систем мы знаем, что магия мышц основана на связи между небольшими белками и гигантскими белковыми полимерами, которые расширяются и сжимаются, — приводятся в пресс-релизе слова руководителя исследования Сэмюэля Ступпа (Samuel Stupp), профессора материаловедения, химии, медицины и биомедицинской инженерии в Северо-Западном университете и директора Института Симпсона Керри. — Только мышцы используют химическое топливо, а не свет, чтобы генерировать механическую энергию".Исследователи полагают, что "роботизированные материалы" могут выполнять множество задач в таких областях, как медицина, энергетика, восстановление окружающей среды."Мы живем в эпоху, когда устройства, помогающие нам управлять повседневной жизнью, постоянно совершенствуются, — отмечает Ступп. — Следующим этапом развития науки будет создание материалов со способностями живых существ. Эти материалы смогут добавить функциональность мягким роботам, необходимым для подбора хрупких предметов и последующего их высвобождения в точном месте. В медицине мягкие материалы с "живыми" характеристиками, изгибающиеся и меняющие форму, обеспечат извлечение сгустков крови в мозге после инсульта. Они смогут передвигаться по поверхности воды, очищая водохранилища или моря, а также искать дефекты в батареях, мембранах или химических реакторах".Авторы считают, что для нового семейства материалов открыты бесконечные возможности применения, благодаря их способности принимать самые различные формы.
https://ria.ru/20191205/1561962372.html
https://ria.ru/20190513/1553328815.html
сша
РИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2020
РИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/06/16/1573313592_125:0:1314:892_1920x0_80_0_0_86939f306dff10194a04a1a3d4e70478.jpgРИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
технологии, сша, северо-западный университет, открытия - риа наука, здоровье, биология
Наука, Технологии, США, Северо-Западный университет, Открытия - РИА Наука, Здоровье, биология
МОСКВА, 22 июн — РИА Новости. Американские ученые разработали мягкие полимерные материалы, которые при попадании на них света начинают изгибаться, вращаться и ползать. Описание
приведено в журнале Nature Materials.
Исследователи из
Северо-Западного университета в Эванстоне, штат
Иллинойс, создали семейство мягких "роботизированных материалов". На свету эти тонкопленочные материалы как будто оживают — гнутся, вращаются и даже ползают по поверхности без помощи дополнительного оборудования, гидравлики или электричества.
Структура новых материалов содержит наноразмерные пептидные сборки, которые отводят молекулы воды. Ученые связали между собой пептидные матрицы с полимерными сетками, реагирующими на синий свет.
Когда такой свет попадает на материал, химическая реакция меняет свойства сеток, и они из гидрофильных, притягивающих влагу, становятся гидрофобными — водоотталкивающими. Материал начинает вытеснять влагу через пептидные трубки, сжимается и "оживает". Если свет выключить, материал, снова становясь гидрофильным, впитывает воду обратно и расширяется.
Это напоминает обратимое сокращение мышц, которое и вдохновило авторов на разработку новых материалов. При этом, управляя светом, можно придавать материалу направленное движение, так как изгиб происходит в ту сторону, откуда исходит свет. Исследователи даже заставляли объект вращаться в то время, когда он "полз" по поверхности.
Прежде чем произвести "живые" материалы в реальной жизни, ученые выполнили компьютерное моделирование, позволившее предсказать их свойства.
"Из биологических систем мы знаем, что магия мышц основана на связи между небольшими белками и гигантскими белковыми полимерами, которые расширяются и сжимаются, — приводятся в пресс-релизе слова руководителя исследования Сэмюэля Ступпа (Samuel Stupp), профессора материаловедения, химии, медицины и биомедицинской инженерии в Северо-Западном университете и директора Института Симпсона Керри. — Только мышцы используют химическое топливо, а не свет, чтобы генерировать механическую энергию".
Исследователи полагают, что "роботизированные материалы" могут выполнять множество задач в таких областях, как медицина, энергетика, восстановление окружающей среды.
"Мы живем в эпоху, когда устройства, помогающие нам управлять повседневной жизнью, постоянно совершенствуются, — отмечает Ступп. — Следующим этапом развития науки будет создание материалов со способностями живых существ. Эти материалы смогут добавить функциональность мягким роботам, необходимым для подбора хрупких предметов и последующего их высвобождения в точном месте. В медицине мягкие материалы с "живыми" характеристиками, изгибающиеся и меняющие форму, обеспечат извлечение сгустков крови в мозге после инсульта. Они смогут передвигаться по поверхности воды, очищая водохранилища или моря, а также искать дефекты в батареях, мембранах или химических реакторах".
Авторы считают, что для нового семейства материалов открыты бесконечные возможности применения, благодаря их способности принимать самые различные формы.