به گزارش همشهری آنلاین و به نقل از وب‌سایت نیواطلس، واکنش به تغییرات محیطی به عضله اجازه می‌دهد تا در صورت نیاز خم شود که این می‌تواند عضله را برای ایمپلنت، پروتز یا سیستم روباتیک مفید کند.
اگرچه ساخت ماهیچه‌های مصنوعی یک فناوری امیدوارکننده بوده است، اما در بیشتر مواقع آنها هنوز کمی مصنوعی هستند و اغلب از پلاستیک، نایلون، لاستیک، نانولوله‌های کربنی مومی و مانند آن ساخته شده‌اند. این ممکن است ماهیچه‌های مصنوعی را برای روبات‌ها قابل استفاده کند، اما در مقابل پروتئین‌های طبیعی می‌توانند آنها را برای استفاده در بدن انسان سازگارتر کنند.
برای مطالعه جدید، محققان دانشگاه فرایبورگ ماهیچه‌های مصنوعی ایجاد کردند که کاملا مبتنی بر زیست هستند و از الاستین ساخته شده‌اند؛ یک پروتئین طبیعی که به بافت‌هایی مانند پوست و رگ‌های خونی خاصیت ارتجاعی می‌دهد. از همان نقطه شروع، تیم محقق، دو نوع پروتئین را ایجاد کرد که به محرک‌های مختلف پاسخ می‌دهد مانند نوسانات دما و اسیدیته. سپس اینها در لایه‌ها ترکیب شدند تا ماهیچه‌ای ایجاد کنند که در پاسخ به یک محرک در یک جهت خم شده و زمانی که محرک دیگر اعمال می‌شود، در جهتی دیگر خم می‌شود.
نتیجه نهایی یک عضله مصنوعی بود که از سولفیت سدیم نیرو می‌گرفت و می‌توانست به لطف یک واکنش شیمیایی نوسانی، حرکتی ریتمیک ایجاد کند. این فرآیند را می‌توان با تنظیم دما روی ۲۰ درجه سانتیگراد (۶۸ درجه فارنهایت) آغاز کرد، سپس تغییرات در تعادل pH باعث چرخه ماهیچه برای انقباض به جلو و عقب می‌شود. چرخه را می‌توان با تغییر دما دوباره خاموش کرد. این امر با تغییر ساختار، ماهیچه‌ها را نسبتا قابل برنامه‌ریزی می‌کند، به طوری که حرکات آنها می‌تواند در جهت خاصی در پاسخ به یک محرک خاص تنظیم شود.
بیشتر بخوانید:
همراه با کاربردهای بالقوه در روباتیک نرم یا پروتز، تیم محقق می‌گوید این نوعِ جدید از ماهیچه مصنوعی زیست سازگار است، بنابراین می‌توان آن را با بافت‌های خاص تطبیق داد و در بدن برای ایمپلنت‌ها یا پزشکی بازسازی استفاده کرد.
دکتر استفان شیلر، نویسنده مسئول این مطالعه می‌گوید: «از آنجایی که از پروتئین الاستین طبیعی مشتق شده است و توسط ما از طریق ابزارهای بیوتکنولوژیکی تولید می‌شود، مواد ما با پایداری بالایی که برای کاربردهای فنی نیز مرتبط است، مشخص می‌شود.»
نظر شما