Напечатана первая искусственная радужка
Баку, 18 марта, АЗЕРТАДЖ
Человеческое тело движется благодаря скоординированным действиям множества мышечных волокон. Некоторые выполняют простую работу, другие образуют запутанные системы, позволяющие телу выполнять сложные движения.
Как передает АЗЕРТАДЖ со ссылкой на сайт Massachusetts Institute of Technology (MIT), специалисты из США вырастили искусственные мышечные структуры, способные растягиваться и сокращаться концентрически и радиально, как радужная оболочка глаза сужает или расширяет зрачок.
В последние годы ученые и инженеры стали изучать мышцы с точки зрения их использования в качестве потенциальных приводов для гибридных роботов — машин, работающих на мягких, искусственно выращенных мышечных волокнах. Такие биороботы могли бы выполнять сложные задачи, недоступные обычным машинам. Однако в большинстве случаев удавалось изготовить мышцы, тянущиеся только в одном направлении, что ограничивает свободу движения.
Инженеры Массачусетского технологического института разработали метод выращивания искусственной мышечной ткани, которая координировано сокращается и растягивается в нескольких направлениях под действием света. И вырастили, в качестве демонстрации возможностей технологии, аналог радужной оболочки глаза.
Искусственная радужка была изготовлена новым методом «штамповки», рассказывает MIT News. Сначала на 3D-принтере ученые напечатали небольшой ручной штамп с микроскопическими бороздками, каждая из которых была размером с одну клетку. Затем они вдавили штамп в мягкий гидрогель и засеяли полученные бороздки настоящими мышечными клетками. Клетки росли вдоль этих бороздок внутри гидрогеля, образуя волокна. При стимуляции волокон мышца сокращалась в нескольких направлениях, следуя направлению волокон.
«Разработав радужную оболочку, мы продемонстрировали первого робота с приводом в виде скелетных мышц, который генерирует силу более чем в одном направлении. Это стало возможным благодаря уникальному подходу с использованием штампа», - сказала профессор Риту Раман, руководитель научной группы.
Хотя команда профессора Раман применяла для создания штампа высокоточный принтер, ученые утверждают, что штампы с различными микроскопическими узорами можно печатать с помощью более простых настольных 3D-принтеров. Кроме того, использовать штампы можно для выращивания не только мышц, но и других типов биологических тканей – нейронов или клеток сердца.
«Если вместо использования жестких приводов, которые обычно применяются в подводных роботах, мы сможем использовать мягких биологических роботов, то они смогут перемещаться и быть гораздо более энергоэффективными, и при этом полностью биоразлагаемыми и устойчивыми, - отметила Раман. - Это то, к чему мы надеемся прийти».
Другие новости раздела
