Вчені здійснили революційний прорив у створенні біогібридних роботів

Науковці з Університету Мериленду, США, продемонстрували новий спосіб з'єднання матеріалів без використання скотчу або клею. Метод заснований на застосуванні невеликої напруги, яка дає змогу надійно з'єднувати тверді та м’які матеріали. Результати дослідження опубліковані у фаховому журналі Американського хімічного товариства (ACS).

Вчені пояснили: зазвичай для з'єднання різних матеріалів використовують скотч або клей, де клей забезпечує більш міцне і довготривале зчеплення шляхом електростатичних і механічних сил. Однак у деяких випадках необхідне оборотне з'єднання, яке можна було б легко розділити без пошкодження матеріалів. Дослідники шукали альтернативні методи досягнення адгезії, яка була б тимчасовою або оборотною. Один із таких підходів — електроадгезія.

Електроадгезія — це метод, над яким працювала група дослідників під керівництвом професора кафедри хімічного та біомолекулярного інжинірингу Університету Мериленду Срініваси Рагхавана. Принцип дії методу простий: через матеріали пропускається електричний струм, який викликає хімічну взаємодію між ними, внаслідок чого матеріали надійно з'єднуються.

Під час експериментів використовували два графітових електроди й агарозний гель. При застосуванні невеликої напруги у п’ять вольтів гель надійно прилипав до позитивно зарядженого електрода. Цікаво, що під час спроби відокремити гель від електрода силою, гель розривався, не відокремлюючись від електрода. Однак при зміні полярності електродів гель легко відділявся і переходив до іншого, тепер уже позитивно зарядженого, електрода.

Дослідження показали, що для успішної електроадгезії твердий матеріал повинен проводити електрони, а м’який містити сольові іони. Це відкриває нові перспективи використання процесу електроадгезії не лише у сухому середовищі, а й під водою. Науковці певні - це може призвести до створення нових технологій у таких галузях, як розробка батарей, біогібридних роботів і біоімплантатів.