پژوهشگران نوع جدیدی از ماهیچه مصنوعی را با استفاده از پروتئین‌های طبیعی ساختند که در واکنش به تغییرات محیطی منقبض می‌شود. زیست‌سازگاری بالای این نوع عضله آن را برای ایمپلنت، پروتز و رباتیک مفید می‌کند. با مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.
همان‌طور که ماهیچه‌های مصنوعی یک فناوری امیدوارکننده بوده است، اما در بیشتر مواقع آنها هنوز کمی مصنوعی هستند و اغلب از پلاستیک، نایلون، لاستیک، نانولوله‌های کربنی و مانند آن ساخته شده‌اند. آنها ممکن است برای ربات‌ها مناسب باشند، اما پروتئین‌های طبیعی می‌توانند عضلات مصنوعی را برای استفاده در بدن انسان سازگارتر کنند.
پژوهشگران دانشگاه فرایبورگ در مطالعه‌ای جدید، ماهیچه‌های مصنوعی از جنس الاستین ساختند. الاستین یک پروتئین طبیعی است که به بافت‌هایی مانند پوست و رگ‌های خونی خاصیت ارتجاعی می‌دهد. گروه از همان نقطه آغاز، دو نوع پروتئین ایجاد کرد که به محرک‌های مختلف از جمله نوسانات دما و اسیدیته پاسخ می‌دهد. سپس این پروتئین‌ها در لایه‌هایی ترکیب شدند تا ماهیچه‌ای ایجاد کنند که در پاسخ به یک محرک در یک جهت خم می‌شود و زمانی که محرک دیگری 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، حرکتی ریتمیک ایجاد کند. این فرآیند را می‌توان با تنظیم دما روی ۲۰ درجه سانتیگراد (۶۸ درجه فارنهایت) آغاز کرد، سپس تغییرات در pH موجب انقباض ماهیچه و حرکت به جلو و عقب می‌شود. این چرخه را می‌توان با تغییر دما، خاموش و روشن کرد. با این روش ماهیچه‌ها قابل برنامه‌ریزی می‌شوند، به طوری که حرکات آنها را می‌توان در جهت خاصی در پاسخ به یک محرک خاص تنظیم کرد.
این نوع جدید از ماهیچه مصنوعی زیست سازگار است، بنابراین گروه معتقد است همراه با کاربردهای بالقوه در رباتیک نرم یا پروتز، می‌توان آن را با بافت‌های خاص تطبیق داد و در بدن برای ایمپلنت‌ها یا پزشکی ترمیمی استفاده کرد.
دکتر استفان شیلر، نویسنده مسئول این مطالعه گفت: «این ماده از پروتئین طبیعی الاستین مشتق شده است و توسط ما از طریق ابزارهای بیوتکنولوژیکی تولید می‌شود. این ماده پایداری بالایی دارد که برای کاربردهای فنی نیز مناسب است. در آینده، این ماده می‌تواند برای پاسخ به محرک‌های دیگر، مانند غلظت نمک در محیط توسعه یابد».
این پژوهش، در مجله Advanced Intelligent Systems به چاپ شد.
>> ساخت حشره رباتیک نرم با عضلات مصنوعی
>> ساخت ماهیچه های پلاستیکی با توانایی بلند کردن ۵۰۰۰ برابر وزن خود
منبع: newatlas.com
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»
