Biopolimer raz twardy raz miękki pomocny w rejestracji pracy mózgu

Naukowcy z Case Western University inspirowani przez występujące w naturze strzykwy-holothuroidea (ang. sea cucumber) opracowali biopolimer, który zmienia swój stan z twardego w miękki w obecności wody. Prace ukierunkowano na możliwość zastosowania tworzywa w rejestracji aktywności pracy mózgu (leczenie m.in. choroby Parkinsona) celem zastąpienia elektrod metalowych, które w kontakcie z delikatną tkanką mogą powodować uszkodzenia.
Idealnym modelem okazały się wspomniane strzykwy w momencie zagrożenia ich skóra staje się twarda i stanowi pancerz ochronny niedostępny dla napastnika. Skóra strzykw to sieć włókien celulozowych kurczących się i rozprężających w zależności od stanu zagrożenia odpowiednio stając się twarda lub miękka.

Odizolowano sztywne włókna celulozy z osłanic-tunicata, których skóra przypomina skórę strzykw i połączono z elastycznym tworzywem. Włókna celulozowe ze względu na grupy hydroksylowe wiążą się ze sobą a ze względu na brak innych cząstek zawierających wodór tworzą sieć. W celu rozerwania wiązań wstrzyknięto rozpuszczalnik na bazie wody wprowadzając konkurencyjne grupy wodorowe. W odpowiedzi włókna celulozy łączą się z wodnym roztworem. Gdy woda wyparowuje włókna łączą się ponownie, stając się sztywne.
Materiał w stanie sztywnym można przyrównać ze względu na właściwości do polistyrenu, w stanie elastycznym przypomina gumę.
Włókna celulozy mogą być pozyskiwane z innych źródeł np. z drewna lub bawełny.