Для протезов, датчиков, роботов: в МГТУ им. Н.Э. Баумана создали самовосстанавливающийся полиуретан

В Центре НТИ «Цифровое материаловедение» МГТУ им. Н.Э. Баумана создали самовосстанавливающийся полиуретан для биоэлектронных устройств с широким спектром применения: от здравоохранения до робототехники и изготовления космических устройств. По данным пресс-службы университета, готов макетный образец этого гидрогеля с памятью формы, который демонстрирует его ключевые характеристики. Уже сейчас очевидно, что по ряду из них прототип превосходит популярный китайский аналог.

Источник изображения Центр НТИ «Цифровое материаловедение» МГТУ им. Н.Э. Баумана

Похожие на новинку проводящие полимерные гидрогели можно увидеть, например, на гибких датчиках мониторинга здоровья. Однако они при практическом применении быстро теряют свои характеристики и изнашиваются.

Для решения этой задачи нами был создан сверхпрочный проводящий самовосстанавливающийся полиуретановый физический гидрогель с повышенной устойчивостью к набуханию на основе сочетания «гибкого» блока, придающего прекрасную гидрофобность и гибкость, «жёсткого» блока, обеспечивающего превосходные механические свойства благодаря наличию большого количества обратимых межмолекулярных водородных связей, и «проводящего» блока, обеспечивающего электропроводящие свойства.

Залина Локьяева, научный сотрудник Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана

Предположительно, материал выйдет на рынок в 2027 году. Новинка после испытаний, которые докажут безопасность её вживления в организм человека, сможет использоваться:

в гибких датчиках мониторинга здоровья или производительности спортсменов, которые генерируют электрические сигналы в ответ на внешнее воздействие;
для создания искусственных тазобедренных суставов, мышц и биосенсоров;
при производстве микроэлектродных матриц для стимуляции нервов и искусственных сосудов;
для выпуска средств транспортировки и высвобождения лекарственных средств;
в качестве повязок для ран, датчиков деформации, носителей клеток, лекарств, белков и биоэлектронных устройств.

Также учёные считают, что в перспективе российский самовосстанавливающийся полиуретан можно будет применять для создания роботов, которые будут тактильно взаимодействовать с людьми, высокочувствительного спортивного оборудования, интерфейсов для управления компьютерами или виртуальной реальностью через прикосновения, интеллектуальных покрытий или датчиков, работающих в экстремальных условиях.