Wetenschappers van de Australian National University (ANU) hebben een nieuw gelei-materiaal uitgevonden dat biologische materie nabootst, zoals huid, ligamenten en botten, en die erg sterk is, zelfgenezend en in staat om van vorm te veranderen.

Het team zegt dat de hydrogel een nieuwe klasse van medische implantaten of kunstmatige spieren mogelijk zou kunnen maken voor robots van de volgende generatie die ooit zouden kunnen zwemmen.

Hydrogels zijn gels met een hoog watergehalte en worden gebruikt in een reeks producten, inclusief contactlenzen.

Hoofd senior onderzoeker universitair hoofddocent Luke Connal van de ANU Research School of Chemistry zei dat de dynamische chemische bindingen van de nieuwe hydrogel het eigenschappen gaven die anders waren dan alle andere eerder gerapporteerde materialen.

"Met de speciale chemie die we in de hydrogel hebben ontwikkeld, het kan zichzelf herstellen nadat het is gebroken zoals de menselijke huid kan, " hij zei.

"Hydrogels zijn meestal zwak, maar ons materiaal is zo sterk dat het gemakkelijk zeer zware voorwerpen kan optillen en van vorm kan veranderen zoals menselijke spieren doen. Dit maakt onze hydrogel geschikt voor kunstmatige spieren in wat wij zachte robotica noemen.

"Het vermogen van onze hydrogel om zichzelf te genezen, evenals zijn flexibiliteit en kracht, maken het een ideaal materiaal voor draagbare technologie en verschillende andere biomedische apparaten."

Dr. Zhen Jiang, een co-onderzoeker en postdoctoraal onderzoeker, zei dat een vorm van temperatuurregeling de vorm van de hydrogel zou kunnen veranderen, waardoor het kan presteren als een kunstmatige spier.

"In veel sciencefictionfilms we zien dat de meest uitdagende banen worden gedaan door kunstmatige humanoïde robots. Ons onderzoek heeft een belangrijke stap gezet om dit mogelijk te maken, " hij zei.

Dr. Jiang had de inspiratie voor de nieuwe hydrogel van een van zijn Ph.D. projecten.

"We verwachten dat onderzoekers die aan de volgende generatie zachte robots werken, geïnteresseerd en enthousiast zullen zijn over onze nieuwe manier om hydrogels te maken, " hij zei.

Het team kan de hydrogel maken met eenvoudige en schaalbare chemie. Op basis van de hydrogel gaan ze een 3D-printbare inkt ontwikkelen.

De studie van het team is gepubliceerd in Geavanceerde materialen .