在健康中完成的所有力量培训可能会使泵送铁或鹦鹉螺机械的人员有益。加强人类骨骼肌的过程是北海道大学研究人员制定一种制定策略,以响应机械压力造成更强的材料的策略。
在学刊的科学家的调查结果中发表于学报,可以为能够适应和加强的持久材料铺平道路,这些材料基于周边条件适应和加强。
在力量训练中,人体骨骼肌中的纤维首先被分解,从而促使新的、更强的纤维的形成。要做到这一点,肌肉必须提供氨基酸,蛋白质的基本组成部分,它们连接在一起,形成肌肉纤维。
北海道大学由聚合物科学家Ping Gong领导的研究人员开发了一种采用“双网络水凝胶”的方法,以模拟骨骼肌的建筑过程(见视频)。
双网络水凝胶是一种柔软而坚韧的材料,由约85重量%的水和两种类型的聚合物网络:一个刚性和脆性,另一个柔软且拉伸。
该团队在含有分子的溶液内放置了一个双网络水凝胶,称为单体,可以连接以形成称为聚合物的更大化合物。该解决方案模拟循环携带氨基酸对骨骼肌的作用。
对水凝胶施加拉力(拉伸)会导致一些刚性和脆性聚合物链断裂。这导致在断裂的聚合物链的末端产生了一种叫做“机械自由基”的化学物质。这些机械自由基可以触发从周围溶液中吸收到水凝胶中的单体连接成聚合物网络,从而增强材料。
随着连续的伸展,发生越来越突破和建立,类似于骨骼肌正在接受力量训练的情况。通过该过程,水凝胶的强度和刚度分别改善1.5和23次,聚合物的重量增加了86%。该团队进一步能够通过使用改变凝胶对热反应的特定单体来定制材料对机械力的反应;在高温下加热,凝胶表面变得更加防水。
研究人员表示,他们的工作可以帮助为骨骼损伤患者的柔性外来的应用的自我生长凝胶材料的发展;这些诉讼可能变得更强壮,使用更多的功能。龚教授解释“由于许多类型的DN凝胶具有类似的机械特征,因此该过程可以应用于各种凝胶,扩大潜在应用范围。”
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