软体机器人和个人防护装备的新材料可以“立即”自愈

一种新的“生物合成”聚合物可以通过水和热快速自愈，这为自动修复损伤的软机器人驱动器和保护设备开辟了道路。

这种材料是由宾夕法尼亚州立大学开发的，它模仿了鱿鱼环齿中发现的DNA，这些环齿可以抓住猎物。在许多小孔或裂缝对设备的操作或安全构成危险的应用中，它可能是有用的。

研究人员说，目前的自愈材料存在限制其实际应用的缺点，例如愈合强度低和愈合时间长。

为了制造一种改进的材料，该团队生产了高强度的合成蛋白质，这种蛋白质可以自愈微小和可见的损伤。研究人员利用由基因复制产生的氨基酸组成的一系列DNA串联重复序列，制造出了这种自修复聚合物。研究人员在标准的细菌生物反应器中制造了这种聚合物。

主要作者Abdon Pena-Francesch说:“我们能够将典型的24小时愈合时间缩短到一秒钟，所以我们的蛋白质软机器人现在可以立即自我修复。”“在自然界中，自我修复需要很长时间。从这个意义上说，我们的技术胜过自然。”

这种材料使用水和热来愈合，不过研究负责人梅利克·德米雷尔教授说，它也可以使用光。据报道，这种材料被切成两半后愈合后，其强度恢复到原来的100%。

德国斯图加特的马克斯·普朗克智能系统研究所的一个团队为机器人创造了软驱动器，这些机器人在重复使用后会迅速自愈。

随着时间的推移，这种聚合物也可以生物降解，并且可以通过使用醋等酸来回收，将其分解成可重复使用的粉末。

德米雷尔教授说:“出于多种原因，我们希望尽量减少石油基聚合物的使用。”“迟早我们会用完石油，石油还会污染环境，导致全球变暖。我们无法与真正便宜的塑料制品竞争。唯一的竞争方式是提供石油基聚合物无法提供的东西，而自我修复提供了所需的性能。”

这项研究发表在自然材料．

---

想要最好的工程故事直接发送到您的收件箱?专业工程通讯为您提供最前沿的工程和令人兴奋的新工作机会的重要更新。要注册，请单击在这里．

专业工程发布的内容不一定代表机械工程师协会的观点。万博manbetx网址