作者:Phys的Bob Yirka
(同organic)有机 信用:重要 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的两位研究人员开发了一种人造材料,模仿植物利用液体对抗重力的方式
在他们发表在CellPress杂志Matter上的论文中,阿姆里塔·卡塔鲁卡和谢尔比·胡琴斯描述了他们合成的植物组织类似物及其可能的用途
正如这对研究人员指出的,植物能够将液体从地面向上推过茎或干,并从那里进入枝或枝,为花和叶提供物质——尽管没有肌肉组织
他们指出,这种能力是由渗透作用驱动的——当上层细胞的水分耗尽时,它会通过渗透膜从下层细胞中抽出
卡塔鲁卡和赫琴斯还指出,先前模仿这种活动的努力集中在水凝胶的使用上——不幸的是,他们指出,这种材料往往会因为过度饱和导致肿胀增加而失去硬度
在他们的努力中,研究人员尝试了一种不同的方法,使用微米大小的盐水滴,每个盐水滴嵌入由聚二甲基硅氧烷(一种硅树脂)制成的小袋中,以制造人造植物组织
在这种布置下,包壁既可渗透又可拉伸
研究人员指出,由此产生的合成植物组织类似物(PTA)的工作方式与活体植物非常相似
例如,当它们被放入水箱中时,它们会达到一定程度的硬度,并在需要的时间内保持这种状态——渗透性是单向的
这种僵硬是由于吸收水分时膨胀造成的,而细胞壁的渗透程度和水中盐的浓度控制着人造皮肤的最终硬度——渗透压与膨压相平衡
研究人员认为,他们的PTA代表了一种全新的水性材料,表现出自主行为
他们进一步提出,他们的材料可以用于各种各样的应用,从柔软的机器人(附件可以根据需要变得坚硬)到医用植入物,一旦身体的水分被吸收,医用植入物就可以变硬,作为变大的一种手段
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