Группа химиков и физиков из Массачусетского технологического института и университета Питтсбурга испытала необычный гель, пульсирующий словно сердце, сообщает статья в Advanced Functional Materials. Этими пульсациями управляют осциллирующие реакции Белоусова-Жаботинского, идущие, пока гель взаимодействует с окружающим его химическим раствором.
Пульсации наблюдались небольшие, но всё же это интересный прообраз мышц для роботов. В 2009 году японцы даже заставили подобный гель ходить. Однако добавление в раствор бромида приводило к остановке автоколебаний – они уравновешивались и затухали.
Учёные предсказали, что такой «умерший» гель можно оживить за счёт сдавливания, и вот теперь они продемонстрировали это на практике. При приложении давления бромид выходил из геля. В образце менялось соотношение ингредиентов и количество реагирующего катализатора, а в результате реакции запускались повторно.
Ранее спусковым крючком для таких процессов служило или изменение в кислотности, или добавление определённых реагентов в раствор.
Один из авторов опыта Анна Балаш (Anna Balazs) рассказывает, что в детстве получила вдохновение от растения: «Моя мать часто дразнила меня, говоря, что я похожа на «застенчивую» мимозу. В результате я была очарована уникальным качеством этого растения – быстрым свёртыванием листьев в ответ на прикосновение и их распрямлением только через несколько минут. Я знала, что должно быть научное применение такому эффекту. Это привело меня к исследованиям превращений механической и химической энергии».
Учёные полагают, что на основе подобного материала можно будет строить не только искусственные мышцы, но и чувствительную кожу для роботов. Она реагировала бы на механические повреждения и автоматически запускала бы заранее рассчитанные химические реакции для восстановления нарушенного покрова.