人造肉越來越接近真實的東西。澳大利亞的科學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)創(chuàng)造出一種新的果凍狀材料，他們聲稱這種材料具有實際皮膚，韌帶甚至骨骼的強度和耐用性。

澳大利亞國立大學(xué)化學(xué)家盧克·康納爾(Luke Connal)解釋說：“采用我們在水凝膠中設(shè)計的特殊化學(xué)物質(zhì)，它可以像人類皮膚一樣被破壞后可以自我修復(fù)。”

“水凝膠通常較弱，但我們的材料是如此堅固，可以輕易提起很重的物體，并且可以像人的肌肉一樣改變其形狀。”

具有如此卓越性能的柔軟材料對于下一代軟機器人和生物醫(yī)學(xué)設(shè)備的開發(fā)而言可能是巨大的。即使具有來自水母，海參和金星捕蠅器的自然靈感，創(chuàng)造具有多種功能的可變形水凝膠對科學(xué)家來說也是一項持續(xù)的挑戰(zhàn)。

雖然某些水凝膠可以承受機械應(yīng)力，但其他水凝膠具有自愈特性，而另一些具有記憶形狀或改變顏色的能力。

據(jù)ANU研究人員所知，沒有其他人能夠?qū)⑺羞@些功能整合到一種全能凝膠中。至少不是以他們實現(xiàn)的速度和效率。

通過對它們的材料進行多次測試，作者聲稱已經(jīng)創(chuàng)造出了第一款動態(tài)水凝膠，該水凝膠堅固，堅韌，抗疲勞，具有自修復(fù)能力，并且能夠改變形狀并在之后“記住”它們。

該團隊寫道：“通過在熱刺激下以可逆和可重復(fù)的方式舉起重物的能力，進一步證明了使用這種多功能水凝膠的優(yōu)勢。”

研究人員使用這種材料制成了極薄的“果肉”薄膜，沒有任何破損。當(dāng)這些膜被加熱或冷卻時，它們隨后變成不同的形狀，以一種或另一種方式彎曲，然后隨著溫度恢復(fù)到其原始狀態(tài)。

與許多其他水凝膠有時需要10分鐘或更長時間來改變形狀不同，作者說，它們的凝膠彎曲僅需10秒。在這里，關(guān)鍵是凝膠的動態(tài)氫鍵和動態(tài)亞胺(碳-氮)鍵，它們共同形成“前所未有的性能”。

動態(tài)鍵對刺激有很高的響應(yīng)，使其非常適合環(huán)境適應(yīng)和自我修復(fù)，尤其是亞胺鍵具有快速的反應(yīng)動力學(xué)，可以實現(xiàn)快速的自我修復(fù)。

此外，作者說，可以使用簡單的化學(xué)方法輕松制備這些材料，如果將其他聚合物添加到分子混合物中，也許可以實現(xiàn)更多功能。

如果以某種方式將溫度用作對照，作者認為這種凝膠有一天可以像人造肌肉一樣運動。

“在許多科幻電影中，我們看到人工人形機器人正在完成最具挑戰(zhàn)性的工作。我們的研究朝著實現(xiàn)這一目標邁出了重要的一步，”材料工程師Zhen Jiang說。

“我們預(yù)計從事下一代軟機器人研究的人員將對我們制造水凝膠的新方法感興趣并感到興奮。”