(Phys.org) — Ispirato dal modo in cui le piante crescono verso le fonti di luce, un fenomeno noto come fototropismo, bioingegneri dell'Università della California, Berkeley ha creato un idrogel che potrebbe essere manipolato dalla luce.

Il nuovo idrogel, descritto all'inizio di questo mese nella rivista Nano lettere , potrebbe avere applicazioni future nel campo emergente della robotica morbida, che prende spunto da creature morbide in natura, come stelle marine, calamari e polpi, per creare componenti flessibili.

"I gel che cambiano forma come i nostri potrebbero avere applicazioni per la somministrazione di farmaci e l'ingegneria dei tessuti, " ha affermato il ricercatore principale dello studio Seung-Wuk Lee, professore associato di bioingegneria.

I ricercatori hanno combinato sintetico, proteine ​​elastiche con fogli di grafene, fogli di carbonio spessi un atomo che si impilano per formare grafite. La grafite è lo stesso materiale utilizzato nella mina delle matite. I fogli di grafene generano calore se esposti alla luce infrarossa. Quel calore colpisce le proteine ​​sintetiche, che assorbono l'acqua quando si raffreddano e la rilasciano quando sono calde.

I due materiali insieme hanno formato il biopolimero nanocomposito, o idrogel, che è stato progettato in modo che un lato fosse più poroso dell'altro. Il lato più poroso permetteva un più rapido assorbimento e rilascio dell'acqua rispetto all'altro lato.

"Combinando questi materiali, siamo stati in grado di imitare il modo in cui le cellule vegetali si espandono e si restringono in risposta alla luce in modo molto più preciso e controllato, " disse Lee. "Poiché i gel si sono ridotti in modo non uniforme, il materiale si è piegato quando la luce lo ha colpito. Abbiamo usato questi movimenti di flessione per dimostrare un idrogel a forma di mano che mostrava un'articolazione simile a un'articolazione quando esposto alla luce".