Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

En selvhelende strukturel farvehydrogel inspireret af naturen

Et sæt selvhelende hydrogelfilm med forskellige strukturelle farver. Kredit:Yuanjin Zhao.

(Phys.org)-Et team af forskere ved Southeast University i Kina har udviklet en selvhelende strukturel hydrogel med en lang række anvendelser. I deres papir offentliggjort i Procedurer fra National Academy of Sciences , gruppen beskriver deres hydrogel, og hvordan den blev inspireret af helbredelse, de observerede hos dyr.

Det er blevet bemærket i flere år, at et område, hvor humanoide robotter mangler, er hudfarve - de fleste robotter har en pastaagtig hvid teint, hvilket både er foruroligende og sandsynligvis vil føre til sociale problemer, når robotter bliver mainstream. De fleste kunstige hud er ikke i stand til at helbrede sig selv, hvilket betyder, at robotter har brug for udskiftning af huden, hvis den bliver beskadiget eller ved et uheld farves på uønskede måder. Der er også spørgsmålet om farver, der falmer. Når materialer som gummi eller plast er farvet, det sker generelt ved brug af pigmenter, hvilken, som tøj, har en tendens til at falme med tiden.

Af den grund, robotforskere vil gerne bruge andre former for farvemuligheder, den ene er strukturelle farver - materialer, der har deres farve på grund af overflade -nanostrukturer frem for pigmenter. Som et eksempel, dyr som fugle og fisk er immun mod fading på grund af strukturel farve på skalaer og fjer. Problemet med at bruge sådan farve, forskerne bemærker, har fundet ud af, hvordan man gør dem stærke nok til at håndtere virkelige problemer som at løbe ind i ting. I denne nye indsats, forskerne rapporterer, at de kiggede på naturen for at overvinde dette problem.

Kinesisk Taiji -hydrogel med grøn baggrund. Kredit:Yuanjin Zhao

Den nye hydrogel, de udviklede, er faktisk dobbeltlags - et lag holder strukturelle farver, den anden tilbyder selvhelbredelse. Når hydrogel skæres i to stykker, det kan ikke kun helbrede sig selv, den bevarer den originale farve, mens den gør det. Slutresultatet, teamet rapporterer, er et meget lille ar. Gruppen har gennemført omfattende test af materialet og har fundet ud af, at det er i stand til at modstå virkelige forhold.

Det er endnu ikke klart, om materialet rent faktisk kunne bruges som en robothud, men forskerne foreslår, at den kan bruges til mange forskellige applikationer.

Gul hydrogelpyramide. Kredit:Yuanjin Zhao

© 2017 Phys.org




Varme artikler