Новая молекулярная мышца сокращается на свету

Ученые из Вашингтонского университета создали новый тип молекулярной мышцы, способной реагировать на свет – сокращаться, поднимая небольшой груз. Подробности исследования опубликованы в журнале Macromolecular Rapid Communications.

Работа авторов статьи основана на разработанном ими полимере, который может менять форму или окраску под действием света. Ранее исследователи с его помощью смогли сделать подвижные системы, которые сокращались и растягивались в ответ на окислительно-восстановительные реакции в растворе. В продолжении исследований ученые смогли добиться того, чтобы полимер менял свою форму вне раствора.

Следующим этапом работы стало доказательство того, что полимер может не только менять свои свойства, но и выполнять какую-либо работу. Небольшое его количество прикрепили к куску изоленты и подвесили на тонкой проволоке грузик массой 20 миллиграмм. После этого на конструкцию направили синий свет. Спустя пять часов полимер изогнул ленту, и грузик сместился на несколько сантиметров.

Авторы работы сравнивают действие полимера с лепестками цветов, которые раскрываются на рассвете, хотя и признают, что их система пока работает намного медленнее и не так эффективно. В дальнейшем ученые планируют найти более плотный материал, который сможет поднимать больший груз, а также разработать управление с помощью электродов, то есть имитировать передачу электрических сигналов в телах живых существ, что пригодится при разработке протезов.