მეცნიერებმა შექმნეს ხელოვნური „ხორცი“, რომელიც ადამიანის კანის მსგავსად თვითაღდგენადია
მეცნიერებმა შექმნეს ხელოვნური „ხორცი“, რომელიც ადამიანის კანის მსგავსად თვითაღდგენადია

მეცნიერები კიდევ უფრო ახლოს მივიდნენ ხელოვნური ხორცის რეალურად შექმნასთან. ავსტრალიაში მკვლევრებმა შექმნეს ჟელეს მსგავსი ახალი მასალა, რომელსაც მათი განცხადებით, აქვს ნამდვილი კანისა და ძვლის სიძლიერე, გამძლეობა და შეერთება (ლიგამენტი).

ავსტრალიის ეროვნული უნივერსიტეტის ქიმიკოს ლიუკ კონალის განცხადებით, ის ინჟინერიის გზით, სპეციალური ქიმიით შექმნეს ჰიდროგელში და დაზიანების შემდეგ, აღდგენა ადამიანის კანის მსგავსად შეუძლია.

მისივე თქმით, ჰიდროგელი როგორც წესი, სუსტია, მაგრამ მათ მიერ შექმნილი მასალა იმდენად ძლიერია, რომ ადვილად შეუძლია ძალიან მძიმე ობიექტების აწევა და ფორმის შეცვლა ადამიანის კუნთების მსგავსად.

მოქნილი მასალა ასეთი გამორჩეული თვისებებით შეიძლება უმნიშვნელოვანესი იყოს შემდეგი თაობის რბილი რობოტიკისა და ბიოსამედიცინო მოწყობილობების შესაქმნელად. ფორმაცვალებადი ჰიდროგელის შექმნა, რომელსაც მრავალი ფუნქცია ექნებოდა, დაუძლეველი გამოწვევა იყო მეცნიერთათვის; მიუხედავად იმისა, რომ ჰქონდათ ბუნებრივი შთაგონება მედუზასგან, ზღვის კიტრებისა თუ ვენერას ბუზიჭერიასგან.

ზოგიერთი ჰიდროგელი მექანიკურ დაწოლას უძლებს, ზოგს კი თვითაღდგენის თვისება აქვს, რამდენიმეს კი აქვს უნარი, დაიმახსოვროს ფორმები და ფერების ცვლილება.

მათ შესახებ, რა თქმა უნდა, კარგად იცოდნენ ავსტრალიის ეროვნული უნივერსიტეტის მკვლევრებმა, მაგრამ არც ერთ ამ ჰიდროგელს არ შეეძლო ყველა ამ ფუნქციის გაერთიანება ერთ ყოვლისმომცველ გელში. სულ მცირე, არა ისეთი სიჩქარითა და ეფექტიანობით, რომელსაც მათ მიაღწიეს.

მათ მიერ შექმნილი მასალის რამდენიმე ტესტირების შემდეგ, კვლევის ავტორები აცხადებენ, რომ შექმნეს პირველი დინამიკური ჰიდროგელი, რომელიც არის ძლიერი, უდრეკი, დაღლილობისადმი რეზისტენტული, თვითაღდგენადი და შეუძლია ფორმების შეცვლა და მათი დამახსოვრება.

როგორც ჯგუფი წერს, ასეთი მულტიფუნქციური გელის გამოყენების უპირატესობა შემდეგში წარმოაჩინა მისმა უნარმა, ასწიოს მძიმე ობიექტები შექცევადი და განმეორებითი გზით თერმული სტიმულების საფუძველზე.

ამ მასალის გამოყენებით, მკვლევრებმა ყოველგვარი დაზიანების გარეშე შექმნეს უკიდურესად თხელი „ხორცის“ ფენები. გაცხელებისა და გაციებისას, ეს ფენები იღებენ სხვადასხვა ფორმებს, იღუნებიან სხვადასხვა მიმართულებით, შემდეგ კი თავდაპირველ მდგომარეობასა და ტემპერატურას უბრუნდებიან.

სხვა მრავალი ჰიდროგელისგან განსხვავებით, რომლებსაც ფორმის ცვლილებისთვის ათ წუთზე მეტი სჭირდება, ავტორთა თქმით, მათი გელი სულ რაღაც 10 წამში იღუნება. აქ კი გადამწყვეტია გელის წყალბადისა და იმინების (ნახშირბადი-აზოტი) დინამიკური ბმები, რომლებიც ერთობლივად, მოქმედებით წარმოქმნიან „უპრეცედენტო თვისებებს“.

დინამიკურ ბმებს მაღალი შეპასუხება აქვთ სტიმულზე, რის გამოც ისინი უბადლოა გარემოსადმი ადაპტაციისა და თვითაღდგენისთვის. განსაკუთრებით კი იმინების ბმებს აქვთ სწრაფი რეაქციული კინეტიკა, რაც შესაძლებელს ხდის სწრაფ თვითაღდგენას.

გარდა ამისა, ავტორები აღნიშნავენ, რომ ამ მასალის დამზადება ადვილადაა შესაძლებელი მარტივი ქიმიით; ამ მოლეკულურ მიქსზე სხვა პოლიმერების დამატებით კი, შეიძლება მიიღწეს სხვა უფრო მეტი ფუნქციაც.

ავტორთა აზრით, თუ ტემპერატურას როგორღაც გამოვიყენებთ მაკონტროლებლად, ერთ მშვენიერ დღესაც შეიძლება, ეს გელი ხელოვნური კუნთის სახით გამოვიყენოთ.

„სამეცნიერო ფანტასტიკის ბევრ ფილმში ალბათ გინახავთ, რომ ყველაზე რთულ სამუშაოს ხელოვნური ჰუმანოიდი რობოტები ასრულებენ. ჩვენმა კვლევამ მნიშვნელოვანი ნაბიჯი გადადგა, რომ ეს მართლაც შესაძლებელი გახდეს“, — აღნიშნავს მასალების ინჟინერი ჟენ ჯიანგი.

მკვლევართა ჯგუფის განცხადებით, მათ იმედი აქვთ, რომ შემდეგი თაობის რბილ რობოტებზე მომუშავე მეცნიერები მათ მიერ შექმნილი ჰიდროგელით დაინტერესდებიან და აღფრთოვანებულიც დარჩებიან.

ამასობაში კი ჯგუფი გეგმავს, რომ ეს ჰიდროგელი 3Dპრინტერით საბეჭდ მელნად გარდაქმნას.

კვლევა ჟურნალ Advanced Materials-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია anu.edu.au-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი