Китайські вчені першими розробили 4D-друк адаптивних гідрогелів, натхненних крилами метеликів

Дослідники в Китаї представили нову техніку 4D-друку з використанням фемтосекундних лазерів для створення високочутливих гідрогелів, натхненну метеликом Papilio maackii. Цей метод забезпечує швидку та точну деформацію інтелектуальних гідрогелів у мікромасштабі, що потенційно може революціонізувати гнучку електроніку та мінімально інвазивні медичні технології. Гідрогелі, що мають пори у вигляді стільників і посилені текстури, імітують структурні властивості крил метеликів, забезпечуючи ефективне розсіювання напруги та запрограмовані механічні градієнти. Ці гідрогелі можуть різко змінювати форму під впливом різних рівнів pH, складаючись протягом однієї секунди в кислих середовищах. Демонстрації включають інтелектуальні гідрогелеві пов’язки, які автономно обертають біомембрани з точністю до мікронного рівня. Гідрогелі також функціонують як адаптивні датчики, демонструючи значні коливання інтенсивності флуоресценції під час кислотно-лужних переходів, що корисно для моніторингу в реальному часі в промислових і екологічних умовах. Це нововведення спрощує виробничі процеси, знижує витрати та відкриває шлях до адаптивних медичних пристроїв та екологічної електроніки.