Zrínyi Miklós

VII. A polimergél mint mesterséges izom

A pH-izom olyan savas tulajdonságokat mutató makromolekulákból áll, amelyek disszociációjának mértéke a környezet pH-jától függ. Savas közegben a gél gyakorlatilag nem tartalmaz ionokat. Ha a közeg pH-ját növeljük, azaz lúgosítjuk, akkor a disszociáció következtében a polimer molekulákon töltések jelennek meg. Ezeknek taszító hatására, valamint az ellenionok ozmózisnyomásának következtében a gél térfogata jelentős mértékben megnő. Ha a töltéseket a pH csökkentésével megszüntetjük, akkor az eredeti méret áll vissza. A környezet sav-, illetve lúgkoncentrációjának szakaszos változtatásával a gél mérete periodikusan változik, így munkavégzésre alkalmas. A géleknek, mint izommodelleknek a további vizsgálata mellett szólt az a kísérleti tapasztalat is, hogy a pH-izom munkavégző képessége összemérhető az emberi izom munkavégző képességével.
A kísérleti vizsgálatoknak újabb lendületet adott a térhálósított kollagénből készített rendszerek nagyfokú mechanikai szilárdsága és méretváltozása. A kollagén szál alkáli ionok által kiváltott, ún. kémiai olvadása, ami a rendezett hélix szerkezetből a molekulák szabálytalan összegombolyodását eredményezi, igen jelentős kontrakcióval jár együtt.

8. ábra