Новости

Биохимики научились «кормить» искусственные мышцы глюкозой

Искусственные мышцы, сделанные из полимеров, теперь могут получать энергию от глюкозы и кислорода, как биологические мышцы.

Движение наших мышц обеспечивается энергией, которая выделяется, когда глюкоза и кислород участвуют в биохимических реакциях. Учёные из Линчёпингского университета (Швеция) продемонстрировали искусственные мышцы, работающих на тех же глюкозе и кислороде, что и наш организм. Они использовали электроактивный полимер полипиррол, который изменяет объём при прохождении электрического тока. Искусственная мышца, известная как «полимерный привод», состоит из тонкого мембранного слоя между двумя слоями электроактивного полимера. Когда материал на одной стороне мембраны приобретает положительный электрический заряд, ионы выходят, вызывая его усадку. В то же время материал на другой стороне приобретает отрицательный электрический заряд и вбирает ионы, что приводит к его расширению. Изменения в объёме приводят к тому, что привод изгибается в одном направлении так же, как сокращается мышца.

Исследователи использовали технологию, лежащую в основе биоэлектродов и преобразовывающую химическую энергию в электрическую с помощью ферментов. Интегрированные в полимер ферменты превращают глюкозу и кислород так же, как это происходит в организме. При этом источник напряжения не требуется, достаточно просто погрузить привод в раствор глюкозы в воде. Разработка может стать большим шагом на пути к созданию имплантируемых искусственных мышц или автономных микророботов, которые получают питание от биомолекул вокруг себя.

Фото: Thor Balkhed/Linköping University

Читайте также
Иван Семенов: «Любой вопрос науки нужно уметь объяснить так, чтобы понял шестиклассник»
Иван Семенов: «Любой вопрос науки нужно уметь объяснить так, чтобы понял шестиклассник»
Читайте интервью с научным редактором канала «Наука» Иваном Семеновым
«Пацан», «шаромыжник» и другие: какие бывают авторы научных журналов
«Пацан», «шаромыжник» и другие: какие бывают авторы научных журналов
«Чудак. Убежден, что у Чингисхана есть имя с отчеством: Георгий Данилович».
Алексей Егоров: «Наш мозг не любит случайностей и ищет связи там, где их нет»
Алексей Егоров: «Наш мозг не любит случайностей и ищет связи там, где их нет»
Каждый фильм на «Науке» — это челлендж для нас, рассказал ведущий канала Алексей Егоров.