Использовав передовые методы компьютерной томографии, цифрового моделирования и подробного анализа изображений, специалисты из Университета прикладных наук Бремена расшифровали функции тканей скелета морских звезд и механизмы их взаимодействий. И попытались перенести эти принципы на искусственный материал, сообщает IE.

В ходе исследования они впервые разобрались в сложной трехмерной структуре скелета этих беспозвоночных и тонкой ультраструктуре крошечных косточек. Эти косточки из кальцита образуют сеть, соединенную коллагеновыми волокнами, образующими эндоскелет с простой, но надежной конструкцией, позволяющей принимать и поддерживать различные положения тела с минимальными затратами энергии.

Ученые перенесли эту структуру на напечатанную на 3D-принтере ячеистый термопластичный материал, имитирующий косточки и коллагеновые ткани, и покрыли его силиковновой оболочкой, или дермой. Это сочетание придало структуре свойства «самоблокировки, постоянной изогнутости, самовосстановления и памяти формы», сообщили исследователи.

Материал свободно гнется в любую сторону и без ограничений. Повреждения восстанавливаются при нагревании выше определенной температуры.

Следующим этапом исследования станет поиск вариантов практического использования материала. Так, из него можно изготовить хирургические инструменты, например, катетеры, меняющие диаметр при прохождении различных кровеносных сосудов. Сидения для летчиков или космонавтов, обшивку космических кораблей, даже тела для роботов.

«Представьте бытовые предметы, которые приспосабливаются к вашим потребностям: мебель, которая меняет форму под различные виды деятельности или игрушки, которые трансформируются для бесконечных игр. Потенциал этого вдохновленного биологией материала в повседневной жизни очень широк», — убеждены изобретатели.

Исследователи из США разработали новый металлический сплав, который остается сверхпрочным и вязким как при экстремально низких, так и при высоких температурах. Считается, что достичь этого необычного сочетания практически невозможно.