Интернациональная команда исследователей разработала 3D-печатные структуры, которые могут изменять свою форму под воздействием света. В основе этой технологии лежат золотые наностержни (GNR), внедрённые в гидрогели. Эти наностержни позволяют структурам сжиматься при воздействии света и снова расширяться, когда свет исчезает, что делает их перспективными для создания дистанционно управляемых приводов, сообщает MDPI.
Светочувствительные гидрогели создаются с помощью 3D-печати, используя чернила, содержащие функционализированные GNR. Наностержни обработаны бычьим сывороточным альбумином и смешаны с фотосенсибилизатором и макромером поли(N -изопропилакриламида) (PNIPAAm). Эти чернила напечатаны в матрице-носителе из ацетилированного желатинового гидрогеля, что предотвращает растекание чернил и обеспечивает механическую стабильность во время печати.
Исследователи обнаружили, что GNR, встроенные в гидрогель, могут вызывать фазовый переход PNIPAAm как при конвективном, так и при фототермическом нагреве, что приводит к обратимому сжатию и расширению структуры. Интересно, что после нескольких циклов усадки и набухания BSA-GNR не выщелачивались из гидрогеля, что подтверждает стабильность и надёжность созданных структур.
Эта работа демонстрирует огромный потенциал использования 3D-печатных фоточувствительных гидрогелей в качестве актуаторов, открывая новые горизонты в разработке умных материалов и технологий.
