sztuczny-miesien-elastyna

Sztuczny mięsień z naturalnego białka. Szwajcarscy naukowcy zapowiadają przełom w protetyce i robotyce

Naukowcy opracowali nowy rodzaj sztucznych mięśni z wykorzystaniem naturalnych białek, sterowanych zmianami temperatury i poziomu pH. Jak na razie nie wiadomo, czy rozwiązanie to będzie stosowane komercyjnie, ale wygląda dość obiecująco jeśli chodzi o nowe rodzaje implantów, protetykę i robotykę.

Pomysł narodził się w Szwajcarii, gdzie grupa naukowców z Uniwersytetu we Fryburgu poszukiwała sposobu na ulepszenie aktualnie stosowanych sztucznych mięśni, wykonywanych najczęściej z plastiku, nylonu, gumy, woskowanych nanorurek węglowych, etc. Tego rodzaju materiały sprawdzają się całkiem nieźle, ale nie da się ich do końca zintegrować z ludzkim organizmem.

Sztuczny mięsień z elastyny

Stąd też pomysł na wykorzystanie elastyny – naturalnego białka, , które występuje w wielu rodzajach tkanek, sprawiając, że są one – jak wskazuje sama nazwa – elastyczne. Szwajcarscy badacze, przy użyciu metod laboratoryjnych stworzyli dwa rodzaje elastyny, reagujące na różne bodźce związane ze zmianą temperatury i kwasowości. Zostały one następnie połączone w warstwy, aby stworzyć mięsień, który pracowałby się w jednym kierunku w odpowiedzi na jeden bodziec i w drugim po zastosowaniu bodźca numer dwa.

Efektem końcowym był sztuczny mięsień zasilany siarczynem sodu, który można było wprawić w rytmiczny ruch dzięki oscylacyjnej reakcji chemicznej, za pomocą zmian temperatury i pH roztworu. Twórcy tego rozwiązania twierdzą, że ten rodzaj sterowania mięśniem jest dość uniwersalny, dzięki czemu teoretycznie ma on dość szerokie zastosowanie.

Czytaj również: Wynaleziono mięśnie dla Terminatora

— Ponieważ pochodzi z naturalnie występującej elastyny ​​białkowej i jest wytwarzany przez nas za pomocą środków biotechnologicznych, nasz materiał charakteryzuje się wysoką trwałością, która ma również znaczenie dla zastosowań technicznych. W przyszłości materiał może być dalej rozwijany, aby reagować na inne bodźce, takie jak stężenie soli w środowisku, i zużywać inne źródła energii, takie jak jabłczan pozyskiwany z biomasy – mówi dr Stefan Schiller, autor korespondencyjny opracowania

Kolejnym plusem jest to, że nowy rodzaj sztucznego mięśnia jest biokompatybilny, co oznacza, że w przyszłości protezy mogłyby być w o wiele większym stopniu integrowane z organizmem pacjenta, a same sztuczne mięśnie mogłyby być wykorzystywane również w medycynie rekonstrukcyjnej.