تمكن علماء، من جامعة كاليفورنيا بمدينة لوس أنجلوس ومعهد ستانفورد للأبحاث غير الربحي، من ابتكار عضلات صناعية أقوى من عضلات الإنسان، ويأملون تركيبها يوماً في الروبوتات الناعمة، بل حتى في عمليات زراعة الأعضاء البشرية، بحسب موقع WebMD الأمريكي، الخميس 14 يوليو/تموز 2022.
الموقع الأمريكي، أشار إلى أن العلماء قاموا باختبار بوليمرات قوية ومطاطية لإنشاء عضلات صناعية يصفونها بأنَّها أقوى وأكثر مرونة من عضلات الإنسان.
والبوليمرات هي مواد طبيعية أو صناعية تتألف من جزئيات كبيرة، وهي لبنات بناء للعديد من المعادن والمواد التي يصنعها الإنسان.
ووفقاً للموقع، فإن الباحثين استخدموا في هذه الحالة البوليمرات النشطة كهربياً، وهي بوليمرات يتغيَّر شكلها أو حجمها عند تحفيزها بالكهرباء. وأصبحت أثيرة في عالم الهندسة، ويتم الآن استخدامها في تكنولوجيا تتراوح من روبوتات الأسماك وحتى مسَّاحات الغبار.
وطوَّر باحثو جامعة كاليفورنيا مادة العضلات من لدائن عازلة للكهرباء، وهي نوع من البوليمرات النشطة كهربياً، وطرحوا عملية جديدة لإنشاء عضلات مُقلَّدة يأملون تركيبها يوماً في الروبوتات الناعمة، بل حتى في عمليات زراعة الأعضاء البشرية.
من جانبه، قال الدكتور شيبينغ باي، أحد مُعِدِّي الدراسة وأستاذ علوم وهندسة المواد بجامعة كاليفورنيا في مدينة لوس أنجلوس: "إنَّنا متحمسون حقاً لهذه المادة الجديدة. وهذه العضلات الصناعية، في أقصى أداء لها، أقوى بكثير من العضلات البشرية".
ونُشِرَت نتائج الفريق هذا الشهر، يوليو/تموز، في منصة Science.
اقرأ أيضاً
إنشاء عضلات خارقة
كما أظهر الباحثون عند الاختبار أنَّ المادة لا يمكنها أن تتمدد وتنقبض مثل الحجاب الحاجز أثناء التنفس عند الإنسان وحسب، بل يمكنها أيضاً أن تحرك كرة بحجم حبة البازلاء أثقل منها بعشرين مرة.
ووفقاً لبيان صحفي حول النتائج، كانت العضلات الصناعية المزودة بالمادة أكثر مرونة بـ3 إلى 10 أضعاف، مقارنةً بالعضلات الطبيعية.
ولإنشاء هذا النسيج العضلي الفائق، أحضر الباحثون مادة شائعة، لكن غير مرنة، معتمدة على ألياف الإكريليك، واستخدموا عملية معالجة بالضوء فوق البنفسجي لإنتاج مادة أعلى أداءً.
بينما أوضح مُعِدو الدراسة أنَّ النتيجة كانت غشاءً بسُمك 35 ميكرومتراً رفيعاً وخفيفاً مثل الشعرة البشرية، تُوضَع بعد ذلك في طبقات تصل إلى 50 طبقة لإنشاء طبقة عضلية صناعية.
وتستهلك العضلات الصناعية الطاقة الكهربية، على عكس العضلات البشرية التي تستخدم الطاقة الكيميائية من الغذاء كي تعمل.
يقول الدكتورباي: "لهذا الكثير من المزايا. فهي أسهل في التحكم، ويمكننا تنشيط المادة وتعطيلها بترددات أعلى. وفيما يتعلَّق بالعضلات البشرية، فإنَّ لدينا في العموم أداءً منخفضاً بتردد عالٍ".
اقرأ أيضاً
إنسان هجين
فيما يتوقَّع الباحثون مستقبلاً لهذه التكنولوجيا في عمليات زراعة الأعضاء البشرية والروبوتات الناعمة. وأوضح د. باي لموقع UPI أنَّه يمكن للمادة بشكل خاص أن تضيف "إحساساً باللمس" للتقنيات الحيوية الطبية التي يمكن ارتداؤها، وقد تساعد أولئك الذين لا يمكنهم الابتسام أو الرمش بسبب ظروف صحية.