Ученые MIT создали биомиметический подводный клей, вдохновленный рыбой-прилипалой

Исследователи Массачусетского технологического института разработали новую клейкую систему, названную MUSAS (Mechanical Underwater Soft Adhesion System), вдохновившись анатомией рыбы-прилипалы, в частности вида R. albescens. Система способна надёжно прикрепляться к влажным поверхностям, решая проблему, с которой не справляются традиционные клеи.

Под руководством профессора Джованни Траверсо команда детально изучила строение клейких дисков различных видов ремор и создала биомиметическое устройство с некоторыми важными модификациями. MUSAS состоит из поддерживающей структуры из нержавеющей стали, пластин с шипами из никель-титанового сплава с памятью формы и эластомерного материала, имитирующего мягкие ткани рыбы.

Устройство разработано для доставки лекарств внутри желудочно-кишечного тракта. Оно помещается в растворимую капсулу, которая высвобождает механизм при достижении среды с определённым уровнем pH. Затем сплав с памятью формы разворачивается под воздействием температуры тела, а перистальтические движения органов обеспечивают необходимое давление для прикрепления к стенке.

В ходе испытаний на образцах органов свиньи MUSAS оставался прикреплённым в среднем девять дней, а в некоторых случаях до трёх с половиной недель, несмотря на прохождение пищи и жидкостей через образцы. Система также успешно использовалась для прикрепления датчиков к тканям живых рыб и установки сенсоров, обнаруживающих рефлюкс, в желудочно-кишечном тракте свиней.

MUSAS демонстрирует выдающуюся адгезивную прочность, выдерживая вес в тысячу раз превышающий собственный даже на мягких, неровных и влажных поверхностях. Это ставит его в один ряд с лучшими существующими клеями, такими как полиуретановые и эпоксидные.

Помимо медицинского применения, команда рассматривает возможность использования масштабированных версий MUSAS в подводном производстве, например, в качестве захватов для роботизированных манипуляторов или в роботах для подводного технического обслуживания судов.

Источник: Ars Technica