Японские учёные создали гидрогель, который по свойствам напоминает отдельные функции человеческого мозга.
Имитировать некоторые функции памяти
Не только люди обладают способностью продумывать и формулировать мысли. Гидрогель, который мог бы воспроизводить некоторые процессы работы мозга человека, пока остаётся весьма фантастической идеей. Тем не менее как сказано в статье журнала 27 июля 2020 года учёные из Университета Хоккайдо в Японии достигли этого.
Гидрогели — тип геля, где набухающим веществом служит вода, благодаря структуре гидрофильных полимерных цепей. Появились в XIX веке и используются в медицине, сельском хозяйстве и квантовой физике.
Гидрогели хорошо подходят для имитации биологических функций из-за своей мягкости и водянистости, подобной человеческим тканям. Соруководитель исследования Цзянь Пинг Гун подчеркнул возможность имитировать функции памяти в тканях мозга с помощью гидрогелей.
Стройте, объединяйте, а затем забудьте
Гидрогель, состоящий на 45% из воды и применяемый в исследовании, поместили между двумя пластинами из… пластикаИсследователи сначала выдолбили верхнюю пластинку, создав формы, например, самолет или буквы слова «GEL». После поместили все это в холодную ванну (стабилизация), а затем в горячую. На участках верхней пластинки гидрогель переувлажнился, образуя рельеф. В холодной воде узор стал непрозрачным из-за структурного расстройства. Гидрогель постепенно высвобождает воду, и узор исчезает.
Три стадии соответствуют рождению памяти, её укреплению и забыванию. По мнению исследователей, время пребывания в горячей ванне или её температура влияют на интенсивность проявления узора. Последнему потребуется больше времени для исчезновения в момент забвения. При консолидации память выдерживает колебания температуры и сильное растяжение. Гидрогель способен записывать несколько воспоминаний одновременно с разной интенсивностью.
Руководители исследований могут использовать этот процесс запоминания для создания непродолжительных сообщений в сфере безопасности.