. Якщо виходити мз загальних прндставленій про гідрогель як про об'єкт, що дозволяє моделювати поведінка біологічних систем, то це явище (а також побудовані на його основі електро - і хемомеханіческіе перетворювачі) може розглядатися як перший крок на шляху до створення штучної мускулатури. Якщо уважно проаналізувати огляди, то така перспектива виглядає не настільки вже віддаленій.
Нагадаємо, що в перших варіантах В«рН - мускулВ» в лінійних поліелектролітних машинах Качальського і Куна, представляв собою слабосшітую стрічку з полиакриловой кислоти і В«Підтримуючого полімеруВ» - полівінілового спирту, здатну стискатися і подовжуватися при зміні рН навколишнього середовища. Слід зазначити, що поліакрилова кислота і полівініловий спирт утворюють між собою інтерполімерних комплекс, який, в принципі, сам міг би виявитися робочим тілом рН - м'яз (проте, в Наприкінці 50 - х років інтерполімерних комплекси взагалі не були відомі, так що не можна пред'являти претензії авторам). Корисність системи тут під сумнів не ставиться, але детальний механізм роботи аналога циклу Карно залежить від того, що саме скорочується і подовжується (або розпадається і відновлюється).
Здавалося б, детальний аналіз рН - м'яз міг би й розв'язати парадокс, пов'язаний з суперечністю між теоріями Качальського (повне розгортання) і Флорі (Доннановскій ефект). Дійсно, можна спробувати обчислити ступінь подовження стрічки при повному і неповному розгортанні поліелектроліту при зміні рН середовища. Чому - То цього зроблено не було. p> Подальші дослідження, проведені в основному японськими авторами показали, що спектр впливів на речовина гідрогелю, що викликають його контракцію, може бути істотно розширений: стиск гідрогелю може відбуватися також при зміні іонної сили навколишнього середовища, додаванні осадителя, поверхнево - активних речовин, під впливом зовнішніх електричних полів. Тут аналогія тривимірних оборотно набухаючих гідрогелів і споконвічних квазіодновимірних В«хімічних мускулівВ» цілком очевидна.
Найпростіший вид хемомеханіческого перетворення описаний раніше, де зразок гідрогелю здійснював оборотний механічний процес переміщення вантажу в полі сили тяжіння. Поступальний рух вантажу спочатку забезпечувалося стисненням гелю при впливі на нього осадителя (ацетону). Зворотний рух мало місце при зменшенні концентрації осадителя за рахунок розбавлення його водою.
Яким би не був цей приклад простим, він дає уявлення про роботу цілого класу пристроїв, які об'єднуються під назвою електро - і хемомеханіческіх перетворювачів. Для їх роботи характерне використання замкнутого циклу, на першій стадії якого виробляється оборотний стиск гелю під тим чи іншим впливом. На другий стадії вплив знімається, і гель повертається у вихідне рівноважний стан.
Приклад організації циклічного режиму за рахунок температурних ефектів.
Температурно залежні електронейтральні гідрогелю являють собою окреми...
