Мягкие материалы научились двигаться с помощью химических сигналов
Исследователи из Школы инженерии Университета Питтсбурга разработали модель синтетической системы, которая преобразует химические реакции в механическое движение без сложных биохимических процессов. Система имитирует «нервную сеть» простейших организмов, таких как медузы.
В основе модели лежит цепь микроскопических бусин с ферментами, соединённых гибкими связями. Химические реакции на поверхности бусин создают волны изменения концентрации, которые вызывают движение жидкости и деформацию сети. Учёные называют эту связь хемомеханической сетью (CMN).
«Наша система может «инструктировать» конкретные области двигаться», — объяснила профессор Анна К. Балаж.
Исследователи сравнили поведение системы с движением многоножки или плоского червя, где волны сокращений проходят через тело, продвигая его вперёд. Изменяя химический состав и геометрию сети, можно контролировать длину и скорость волн.
Концепция может найти применение в создании мягких роботов, адаптивных материалов и химических вычислительных систем, работающих автономно в жидкостных средах.
Интересный факт: Тело человека на 60% состоит из воды и содержит множество ферментов, которые естественным образом преобразуют химическую энергию в механическое действие.
0 комментариев