Живые материалы. Ученые приступили к созданию "одушевленных" объектов
26 июня
👁 201

Новое направление в промышленных технологиях — "умные" материалы, которые адаптируютcя к окружающей среде. Это и самовосстанавливающийся бетон, и ткань, которая подстраивается под погоду, и медицинские повязки, "включающие" при необходимости антибактериальную функцию. По мнению ученых, наступает эра 4D-объектов, меняющихся со временем.

Прорыв в строительстве и медицине

"Умные" материалы (от английского smart materials) давно стали частью повседневной жизни. Самые простые примеры — очки-хамелеоны, пьезо- и термоэлектрические датчики включения и отключения бытовых приборов, сенсоры в планшетах и смартфонах.

Но это верхушка айсберга. В производстве высокотехнологичной продукции широко применяют вещества, которые меняют физические свойства или форму под влиянием света, температуры, давления, механической деформации, напряжения электрических и магнитных полей, химического или биологического воздействия.

Британские ученые в специальном докладе для Лондонского королевского общества пишут, что искусственные материалы, обладающие качествами живой материи, обеспечат прорыв в таких областях, как строительство, робототехника, медицина и производство одежды.

Как образец для создания природоподобных объектов авторы приводят дерево, которое получает извне энергию и питательные вещества для роста и самовосстановления. Оно приспосабливает форму и внутреннюю структуру к ограничениям и возможностям окружающей среды. А кроме того — существует и функционирует как элемент более широкой экосистемы. Клетки и ткани дерева выполняют разные задачи. Некоторые составляют структуру, другие отвечают за конкретные процессы — такие, как перенос воды или минеральных веществ от корней к листьям или наоборот.

Первый признак живого

В авангарде сейчас исследования по созданию материалов, обладающих базовым признаком живых организмов — способностью к регенерации. В строительстве уже применяют самовосстанавливающийся бетон, а в производстве самолетов — особые полимеры, микротрещины в которых "затягиваются" со временем. Недавно на рынке появились автомобильные краски с ликвидацией царапин.