Создан материал, способный принимать любую форму

Ученые из Швеции и Японии создали материал, объем которого меняется в зависимости от напряжения, пишет Wiley Online Library.

Вдохновленные ростом костей в скелете, исследователи из университетов Линчепинга в Швеции и Окаямы в Японии разработали необычную комбинацию материалов. Перед затвердеванием они принимают различные формы.

Изначально материал мягкий, но позже затвердевает в процессе развития "кости", в котором используются те же материалы, что и в скелете.

При рождении в черепе человека есть промежутки, которые покрыты кусочками мягкой соединительной ткани. Они называются родничками. Благодаря ним черепа младенцев могут деформироваться во время родов и успешно проходить родовые пути.

После рождения ткань родничка постепенно превращается в твердую кость. Шведские и японские ученые использовали это свойство человеческого тела для создания нового материала.

Сам по себе материал мягкий и гибкий, а затем затвердевает. Его можно использовать, например, в лечении сложных переломов костей. Ученые отмечают, что он пригодится в создании микророботов.

В разработке ученые использовали гелевый материал альгинат. На одной стороне геля выращивается полимерный материал. Он электроактивный и изменяет объем при подаче низкого напряжения.

С другой стороны геля исследователи прикрепили биомолекулы, которые позволяют мягкому гелевому материалу затвердевать. Они извлекаются из клеточной мембраны вида клеток, которые важны для развития костей. Когда материал погружают в среду для культивирования клеток — среду, которая напоминает организм и содержит кальций и фосфор, — биомолекулы заставляют гель минерализоваться и затвердевать, как кость.