Команда ученых из университетов Линчёпинга (Швеция) и Окаямы (Япония) изучили, как срастаются кости человека и разработали комбинацию материалов на основе естественных компонентов костной ткани. Перед тем, как затвердеть, такие материалы могут принимать различные формы.
У новорожденных на швах и черепной коробке формируются неокостеневшие промежутки, известные как «роднички». Они состоят из мягкой хрящевой ткани. Поэтому во время родов череп может деформироваться. Ткань родничка со временем затвердевает.
Японские ученые нашли «биомолекулу», способную стимулировать рост костей за короткий период времени. Предлагается объединить ее возможности для разработки новых материалов с переменной жесткостью. На основании открытия исследователи решили создать несложного «микроробота», способного менять форму и жесткость. В тестах с разными материалами разработка меняла объем при воздействии низкого напряжения, изгибалась в заданном направлении и затвердевала подобно кости.
Наиболее вероятный сценарий использования разработки – заживление костей: мягкий материал, питаемый электроактивным полимером, сможет заполнять пространства при сложных переломах и расширяться.
Материалы исследования опубликованы в Advanced Materials.