ساخت ماهیچه‌های مصنوعی که به نور مرئی پاسخ می‌دهد

محققان دانشگاه واشنگتن نوع جدیدی از عضلات مولکولی مصنوعی را با استفاده از نوعی پلیمر با قدرت کشش بالا تولید کردند که به نورمرئی پاسخ می‌دهد.

کد خبر: ۱۹۹۰۷۷

تاریخ: ۱۰ بهمن ۱۳۹۶ - ۱۰:۰۸

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از پایگاه نیچر، محرک خارجی که موجب شروع حرکت این عضله می‌شود پرتوهای نور است. رنگ و شفافیت این پلیمر جدید در مجاورت نور تغییر می‌کند و دارای نوعی واکنش ردوکس است. در واقع زمانی که الکترون‌ها به آن اضافه می‌شوند(کاهش)، منقبض شده و هنگامی که از آن خارج می‌شوند (اکسید شدن)، منبسط می‌شود.
محققان پیش از این نمونه‌ای از عضله مصنوعی را ساخته و درون ماده حجیم و انعطاف پذیر موسوم به هیدروژل وارد کردند. در نتیجه این کار ماده‌ای به دست آمد که قادر است تا یک دهم حجم خود منقبض شده و مجددا به حالت اول باز گردد. هیدروژل مجموعا حاوی 5 درصد پلیمر است که 5 درصد آن از جنس پلیمر جدید است. به عبارت دیگر تنها 0.25 درصد از این هیدروژل را پلیمر جدید تشکیل داده است. اما این ماده توسط محرک‌های شیمیایی عمل می‌کرد. به همین علت محققان کاتالیزورهای فوتوردوکس را به آن اضافه کردند تا امکان تحریک عضله با استفاده از نور فراهم شود.
اکنون محققان در تلاشند تا این پلیمر جدید را با سایر انواع پلیمر که که استحکام بالاتری داشته و قابلیت بلند کردن بار سنگین‌تر را دارند، تادغام کنند. همچنین به دنبال روش‌هایی برای کنترل عملکرد عضلات مولکولی با استفاده از الکترودها هستند. این شیوه شباهت زیادی به شیوه انتقال سیگنال‌های الکتریکی در بدن دارد و می‌تواند راهگشای استفاده از این ماده برای ساخت اندام‌های مصنوعی باشد.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Macromolecular Rapid Communications منتشر شده است.