Исследователи в Китае представили новую технику 4D-печати с использованием фемтосекундных лазеров для создания высокочувствительных гидрогелей, вдохновленную бабочкой Papilio maackii. Этот метод обеспечивает быструю и точную деформацию интеллектуальных гидрогелей в микромасштабе, что потенциально может революционизировать гибкую электронику и минимально инвазивные медицинские технологии.
Гидрогели, имеющие поры в виде сот и усиленные текстуры, имитируют структурные свойства крыльев бабочек, обеспечивая эффективное рассеивание напряжения и запрограммированные механические градиенты. Эти гидрогели могут резко менять форму при воздействии различных уровней pH, складываясь в течение одной секунды в кислых средах.
Демонстрации включают интеллектуальные гидрогелевые повязки, автономно обертывающие биомембраны с точностью до микронного уровня. Гидрогели также функционируют как адаптивные датчики, демонстрируя значительные колебания интенсивности флуоресценции во время кислотно-щелочных переходов, что полезно для мониторинга в реальном времени в промышленных и экологических условиях.
Это нововведение упрощает производственные процессы, снижает затраты и открывает путь к адаптивным медицинским устройствам и экологичной электронике.