Kas Dokusu Benzeri, Işığa Tepki Veren Malzeme

Bir grup araştırmacı, üzerine ışık tutulduğunda kasılan bir tür polimer (tekrar eden birimlerden oluşan zincir biçimli uzun molekül) geliştirdi. Ağırlıkları kaldırmayı başarabilen malzemeden yapay kas üretiminde yararlanılabilir.

Violojen olarak adlandırılan moleküller elektron almaları ya da vermeleri durumunda renk değiştirirler. Araştırma ekibinin lideri Dr. Jonathan Barnes, bu moleküllerin birbirine bağlanması durumunda, farklı moleküllerin elektron alışverişi yapan kısımları arasında gerçekleşen etkileşimler sebebiyle, kasılıp esneyeceklerini düşünmüş. Daha sonra bu düşüncesini sınamak için yapısında violojenler olan polimerler üretmiş. Işığa maruz kaldığında violojenlere elektron aktaran bir molekül yardımıyla uyarılan polimerler tahmin edildiği gibi büzülüyor.

Araştırmacılar ürettikleri polimeri bir hidrojelin içine katmışlar. Jelin üzerine ışık tutulduğunda malzeme büzüşüyor ve hacmi başlangıçtaki hacminin onda birine düşüyor. Işık kapatıldığındaysa malzeme yeniden genişliyor. Büzülme ve genişleme sırasında malzemenin renginde değişiklikler oluyor.

İş yapmakta kullanılıp kullanılamayacağını test etmek için, hidrojel, ucunda bir parça tel olan bir elektrik bandına iliştirilmiş ve telin ucuna ufak bir kütle asılmış. Hidrojelin, üzerine mavi ışık tutulduğunda, ağırlığı kendi ağırlığının yaklaşık 30 katı olan kütleyi beş saat içinde birkaç santimetre kaldırabildiği görülmüş.

Araştırmacılar daha güçlü, daha esnek ve daha hızlı hareket eden ve birkaç uyarana aynı anda tepki veren polimerler de geliştirmişler. Ayrıca farklı dalga boylarında ışığa tepki veren polimerler de üretmişler. Kızılötesi ışık insan vücuduna nüfuz edebildiği için, kızılötesi ışığa tepki veren polimerlerin özellikle tıp alanında faydalı olacağı düşünülüyor. Örneğin bu polimerler kullanılarak yapay kas dokuları üretilebilir veya ilaçları vücuda dağıtan cihazlar geliştirilebilir.