Une équipe conjointe de l'Université nationale de Taiwan et de l'Institut de technologie de Karlsruhe a développé un nouvel actionneur d'hydrogel dont le mouvement peut être programmé en utilisant la lumière UV, permettant un contrôle spatial précis de la déformation thermorésive pour présenter une application potentielle en robotique douce et des modèles de muscle in vitro.
Une étude récente publiée dans Petites structures Présentation d'un actionneur d'hydrogel thermoresque photopatriéré à base d'acrylate méthyléther de poly (éthylène glycol) et de poly (N-isopropylacrylamide) (PPEGA – Pnipam). Cet hydrogel peut être dégradé sélectivement par la lumière UV, réglant ainsi localement son comportement thermoréen et permettant un contrôle spatial sur l'actionnement.
L'actionneur d'hydrogel est fabriqué via une méthode de photolithographie UV. Lors du chauffage, seuls les régions non dégradées se contractent, créant des modèles de flexion et de mouvement programmés.
Cette nouvelle stratégie permet aux chercheurs de coder les profils de mouvement en un seul hydrogel monocouche, évitant la nécessité de structures multicouches complexes ou de stimuli externes au-delà de la température.
Notamment, cette plate-forme intègre également le méthacrylate de gélatine pour améliorer la biocompatibilité. Dans les expériences cellulaires, les cellules précurseurs musculaires (C2C12) ont présenté une excellente viabilité et prolifération dans la matrice d'hydrogel, démontrant des applications potentielles en ingénierie tissulaire et en modélisation musculaire biomimétique.
Le professeur Shan-Hui Hsu, professeur distingué à l'Université nationale de Taiwan et auteur correspondant, a déclaré: « Ce système d'hydrogel montre à quel point l'exposition aux UV peut programmer un comportement d'actionnement complexe complexe. Il offre une stratégie prometteuse pour développer une robotique douce de nouvelle génération, des muscles artificiels et des modèles in vitro avec une logique de nouvelle génération. »
