В Японии специалистам Института физико-химических исследований RIKEN удалось создать уникальный гидрогель, чувствительный к изменениям температуры и работающий, как искусственная мышца. Уникальность материала состоит в том, что при растяжении в одном направлении первоначальный объем сохраняется. К тому же для его работы не нужна жидкость, созданный японскими учеными гидрогель работает на воздухе.
Как правило, гидрогели обладают способностью впитывать большое количество жидкости, значительно превышающей их вес. При этом по мере впитывания жидкости материал равномерно увеличивается в объеме. Однако разработанный специалистами института RIKEN гидрогель при повышении температуры способен растягиваться в одном направлении, не меняя при этом первоначального объема. Подобные свойства позволяют работать материалу, как искусственной мышце. Изготовленный из гидрогеля уголок способен «шагать» по ровным поверхностям.
Уникальные свойства нового гидрогеля можно объяснить наличием электростатического заряда. Создатели при помощи магнитного поля расположили в толще материала в одной плоскости металл-оксидные нанолисты, после чего зафиксировали посредством светоиндуцированной виниловой полимеризации. В результате между нанопластинами возникли силы электростатического отталкивания, действующие в одном направлении. При повышении температуры сила отталкивания увеличивается и расстояние между пластинами увеличивается.
Разработчики намерены улучшить свойства уникального гидрогеля. Материал можно будет применить при изготовлении клапанов в радиаторных системах, чтобы защитить устройство от перегрева. Кроме того, гидрогель можно использовать и в медицине: для изготовления искусственных клапанов, мышц и других составляющих внутренних органов.
