ساخت پوست رباتیکی که رشد می‌کند

به گزارش گروه علم و فناوری آنا از Futurism، این مطالعه می‌تواند تاثیر به‌سزایی در پیشرفت مهندسی بافت و رباتیک نرم داشته باشد. محققان دانشگاه فناوری «نانی ینگ» در همکاری با محققان دانشگاه سنگاپور و دانشگاه ملون کارنیج توانستند روشی برای رشد هیدروژل پیدا کنند که شباهت زیادی به شکل و ساختار بافت گیاهی و حیوانی دارد. نتایج این تحقیق می‌تواند کمک شایانی به آینده رباتیک و رشته پزشکی بکند.

وقتی که بافت‌های طبیعی به‌ صورت طبیعی رشد می‌کنند، مناطق مختلف آن با سرعت‌های مختلفی رشد می‌کنند، در نتیجه شکل بسیار پیچیده‌ای به خود می‌گیرند. دانشمندان با الهام از این فرآیند، غلظت اکسیژن را دستکاری کردند تا طرح‌های مورد نظر خود را ایجاد کنند. غلظت بالاتر، ارتباط میان مواد شیمیایی را سرکوب می‌کند و این امر رشد بافت را مهار می‌کند.

این فرآیند از طریق مهارکننده‌های مکانیکی مانند سیم نرم یا بستر شیشه‌ای، می‌تواند پیوندهای شیمیایی با ژل ایجاد کند. این امر می‌تواند منجر به خودآموزی مواد شود که بدین صورت می‌توان انواع مختلف ساختارها را ایجاد کرد.

در تکنیک‌های فعلی تنها با اضافه کردن و حذف کردن لایه‌های مواد، می‌توان ساختارهای سه‌بعدی ساخت. برای این که روش جدید موفقیت‌آمیز باشد، هیدروژل متخلخل نیاز به تقلید از فرآیند بزرگ شدن و تکثیر در بافت‌های زنده دارد.

توسعه ژل

هیدروژل معمولا در مهندسی بافت و در زمینه رباتیک استفاده می‌شود و دانشمندان امیدوارند که این فرآیند مواد هیدروژلی را کارآمدتر کند.

اندام‌های انسان تخصص‌های مختلفی دارد که این امر باعث می‌شود کار خود را به‌خوبی انجام دهند؛ برای مثال روده کوچک چین‌های میکروسکوپی به نام «ویلی» دارد که باعث افزایش سطح روده می‌شوند که این امر منجر به افزایش ظرفیت آن برای جذب مواد غذایی می‌شود. ایجاد ساختار با استفاده از فرآیند جدید به دانشمندان اجازه می‌دهد که انواع ساختارهای پیچیده را بهتر و سریع‌تر تکثیر کنند.

امید می‌رود که پیشرفت در رشته رباتیک نرم، تاثیر به‌سزایی در نسل آینده ربات‌ها داشته باشد و همچنین باعث پیشرفت در ساخت اندام‌های مصنوعی و پروتز شود. با وجود این که در حال حاضر قادر به ساخت عضله‌های مصنوعی هستیم و می‌توانیم با استفاده از پرینت سه‌بعدی قلب مصنوعی بسازیم اما دستیابی به تکنولوژی که قادر به تقلید از بافت‌های زیستی است، می‌تواند نتایج بهتری برای بشر در پی داشته باشد.

مترجم: هانا حیدری