ماهیچه مصنوعی از پروتئینهای طبیعی ساخته شد
به همین دلیل در ایمپلنتها، پروتزها و رباتها کاراییهای زیادی خواهد داشت. این فناوری هرچند بسیار نویدبخش است اما تاکنون تمام نمونههای ابداع شده بسیار مصنوعی بوده و از پلاستیک، نایلون، لاستیک، نانوتوبهای کربن و غیره ساخته شدهاند. چنین ماهیچهای برای رباتها کارآمد است اما با استفاده از پروتئینهای طبیعی، میتوان آن را داخل بدن انسان نیز به کار برد.
در پژوهش جدید محققان دانشگاه فرایبورگ آلمان ماهیچههای مصنوعی کاملاً زیستی ابداع کردهاند. این ماهیچهها از الاستین ساخته شدهاند که یک پروتئین طبیعی است و به انعطافپذیری بافتهایی مانند پوست و رگهای خونی منجر میشود.
نخست محققان دو نسخه از پروتئین را ساختند که نسبت به محرکها (نوسان در دما و میزان اسید) واکنشهای متفاوتی نشان میدهند. در مرحله بعد دو نسخه مذکور به صورت لایههایی ترکیب شدند تا در واکنش به یک محرک در یک جهت و در واکنش به محرکی دیگر در جهت دیگری کشیده میشود.
نتیجه نهایی یک ماهیچه مصنوعی بود که با سولفیت سدیم کار میکند و با کمک یک واکنش شیمیایی نوسان میتواند حرکتی ریتمیک به وجود بیاورد.
میتوان با تنظیم دما روی 20 درجه سانتیگراد این فرایند را شروع کرد، در مرحله بعد تغییرات در بالانس pH باعث چرخه انقباض ماهیچه را به وجود میآورد. با تغییر دما میتوان چرخه مذکور را متوقف کرد. به این ترتیب ساختار ماهیچه را میتوان تا حدودی برنامهریزی و در نتیجه حرکات آن را در واکنش به یک محرک خاص تنظیم کرد.
به گفته محققان این ماهیچه جدید میتواند با بافتهای خاص بدن هماهنگ شود و به عنوان ایمپلنت یا درمان بازسازیکننده، به کار رود. این تحقیق در ژورنال Advanced Intelligent Systems منتشر شده است.