Российские учёные разработали новый гелевый материал, способный воспроизводить свойства мышечной ткани, включая ритмичное сокращение и расслабление. В создании разработки приняли участие исследователи Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта совместно с коллегами из Курского государственного университета и Санкт-Петербургского научно-исследовательского института фтизиопульмонологии.
В основе разработки лежит гелевый материал, в котором протекает колебательная химическая реакция Белоусова–Жаботинского. Под её воздействием структура геля периодически сжимается и расширяется, что позволяет моделировать сложные виды биологических движений. В частности, материал способен воспроизводить автономное биение, аналогичное сердечному, а также перистальтические сокращения, характерные для мышечной ткани внутренних органов.
По словам разработчиков, полученный эффект позволяет рассматривать материал как прототип искусственной мышечной ткани, применимой в междисциплинарных научных и инженерных проектах. Исследование демонстрирует возможности практического объединения химии, физики и биомедицинских технологий.
В перспективе коллектив учёных планирует усовершенствовать колебательные характеристики разработанных гелей и использовать их в создании хемомеханических устройств. Такие системы смогут преобразовывать химические колебания в управляемые движения, включая ползание, плавание и ходьбу мягких роботов. Разработка открывает новые возможности для робототехники, биоинженерии и создания адаптивных материалов.