Denna MIT-hydrogel är 90 procent vatten och lägger superlim till skam

Forskare vid Massachusetts Institute of Technology tog inspiration från små havet-boende barncles för att utveckla en lim-liknande substans som kan ha en djupgående effekt på roboten inom de kommande åren.

Precis som barnkärl lim sig i skrov på fartyg med sug som är uppenbart oföränderliga, säger forskare vid MIT att de har utvecklat en hydrogel som innehåller en liknande grad av hållbarhet och klibbighet. Dessutom är gelén 90 procent vatten och kan katalysera några starka framsteg inom robotiken inom de kommande åren.

Hydrogelen, som har en smidig konsistens och en mest klar, transparent färg, kan klibba till en mängd olika ytor som glas, kisel och titan. Enligt undersökningar speglar den styrkan som senor och brosk har på benet.

Detaljerad i ett papper publicerat idag i tidningen Naturmaterial, är metoderna som forskare använde för att utveckla den ultraminösa substansen. I en video som publicerats av MIT idag visar en serie test att hydrogelens styrka är i nivå med tungt industriellt lim.

Under hela videoklippet, uppladdad till YouTube idag, utför forskare några test, bland annat krossar en kiselplatta som är belagd i hydrogelen.

På grund av de kemiska bindningarna i polymernät, som liknar dem som finns i lim, bryter inte skivan sig:

Hydrogelen är också ledande. Forskningar hakade gelén upp till två olika elektroder och fann att den kunde ge ledningen nödvändig för att driva en LED-lampa, även om den sträckte sig upp till 4,5 gånger sin ursprungliga storlek.

Olika hydrogeler används redan på olika områden och används ofta för att reparera skadad vävnad vid kirurgiska ingrepp, men Xuanhe Zhao, ledande forskare på papperet och en professor i MIT: s maskinavdelning, är upphetsad över sin specifika grupps hydrogel, och säger att den kan hitta sig grundad för olika användningsområden inom robotteknik.

"Hydrogels kan fungera som ställdon," säger Zhao. "I stället för att använda konventionella gångjärn kan du använda det här mjuka materialet med stark bindning till styva material, och det kan ge en robot många fler grader av frihet."

På så sätt liknar Zhao olika mekaniska robothängslen till mänskliga leder som svänger, böjer och rör sig.Inte till skillnad från brosket som ger människa fart, kommer MITs hydrogel att buffra rörelserna hos våra robotar.

Zhaos studie borde avhjälpa någon tanke på att gelén varnar ner genom friktionen av maskinrörelser. Det är oerhört starkt och "ligger på samma nivå av seghet för sen-ben- och broskben-gränsytor", enligt Zhao.

Under en mer traditionell ram skulle hydrogelet emellertid ge "mjuka, våta, men ändå robusta beläggningar och matriser för biomedicinska anordningar i nära kontakt med människokroppen", såsom katetrar och biomedicinska anordningar implanterade i människokroppen.