احتمالاً باورش برات عجیب باشه، ولی تیمی از محققین دانشگاه رایس یه ماده خیلی جالب درست کردن که نه تنها نرمه و انعطاف‌پذیر، بلکه می‌تونه با کنترل از راه دور کلی تغییر شکل بده! این ماده که بهش متاماده نرم می‌گن (متاماده یعنی موادی که ویژگی‌هاشون رو بیشتر از شکل و ساختارشون می‌گیرن تا مواد شیمیایی تشکیل‌دهنده‌شون)، قراره بازی رو برای ابزارهای پزشکی قابل‌بلع و کاشتنی عوض کنه.
تا حالا ابزارهای پزشکی داخل بدن معمولاً سفت و خشک بودن و این خودش کلی مشکل ایجاد می‌کرد: مثلاً مشکلاتی مثل زخم، سوراخ‌شدگی و التهاب تو دستگاه گوارش و جاهای دیگه بدن. اما این متاماده جدید هم انعطاف داره، هم فوق‌العاده مقاومه و می‌تونه ده برابر وزن خودش رو تحمل کنه. حتی اگه مدت طولانی تو محیط اسیدی معده بمونه هم هیچیش نمی‌شه! این مقاومت بالا برای دستگاه‌هایی که باید مدتی داخل بدن باشن، خیلی مهمه.
یکی از نکات باحال این متاماده اینه که حالت‌های مختلفی داره و خودش می‌تونه تو اون حالت قفل بشه، یعنی وقتی شکلی بهش می‌دیم اون شکل رو حفظ می‌کنه تا دوباره با نیروی بیرونی (مثلاً یک میدان مغناطیسی) بخوایم تغییرش بدیم. این قابلیت رو با طراحی المان‌هایی مثل تکیه‌گاه‌های ذوزنقه‌ای و تیرچه‌های تقویت‌شده به دست آوردن؛ یه جورایی داخلش موانع انرژی مهندسی‌شده هست که نمی‌ذاره راحت شکلش برگرده.
حالا این ماده چطور ساخته می‌شه؟ محققین رایس با استفاده از قالب‌های پرینت سه‌بعدی، ساختار ریز کوچیکی با تیرهای کج‌ومعوج و بخش‌های حمایتی ساختن که اینا باعث می‌شن بتونن ساختار رو با مغناطیس باز و بسته کنن. یعنی یه میدان مغناطیسی می‌فرستن، ماده باز یا بسته می‌شه و بعد از برداشتن میدان، همون حالت رو نگه می‌داره و انگار یک نوع حافظه براش درست شده! تازه، با ترکیب این سلول‌های کوچیک تونستن ساختارهای سه‌بعدی بزرگ‌تری بسازن که حتی می‌تونن حرکات پیچیده‌ای مثل امواج پیرستالتیک رو انجام بدن — پیرستالتیک منظور همون حرکاتی هست که روده برای جابجا کردن غذا و مایعات انجام می‌ده.
به‌گفته پروفسور یونگ لین کونگ، رهبر تیم، این متاماده می‌تونه کلی انقلاب تو پزشکی بیاره. مثلاً باهاش می‌تونن دستگاه‌هایی بسازن که تو بدن به طور دقیق جابه‌جا بشه یا دارو رو درست همون‌جایی که لازمه آزاد کنه یا حتی نیروی مکانیکی هدفمند به نقاط خاص بدن وارد کنه و اینا همش بدون اینکه به بدن آسیب بزنه.
جالب اینجاست که کونگ و تیمش الان دارن سیستم‌هایی می‌سازن که قابل بلع باشن و شاید یه روزی بتونه برای درمان چاقی انسان استفاده بشه! حتی دارن به استفاده برای سلامتی پستانداران دریایی هم فکر می‌کنن. همکاری با جراحان مرکز پزشکی تگزاس هم باعث شده بتونن روی کنترل مایعات در بدن به صورت بی‌سیم کار کنن، یعنی یه سری نیازهای پزشکی برآورده بشه که قبلاً ممکن نبوده.
در آخر هم باید بدونی این کار نتیجه تلاش تیم بزرگی از محققین بوده؛ دانشجویان ارشد و پسادکتراهایی به اسم تیلور گرین‌وود (که الان استاد شده)، برایان الدر و جرد انکلام، به همراه چند همکار دیگه. این پروژه هم با حمایت مالی مؤسسه ملی سلامت آمریکا و دفتر تحقیقات نیروی دریایی انجام شده و نتیجه‌هاش تو ژورنال معتبر Science Advances چاپ شده.
خلاصه، دنیای پزشکی با این متاماده‌های نرم و هوشمند یه قدم بزرگ به سمت ابزارهای بی‌خطرتر، هوشمندتر و قابل‌کنترل‌تر برداشته. شاید به‌زودی گجت‌هایی رو ببینیم که تو بدن کارای عجیب‌وغریبی انجام می‌دن و همه تحت کنترل یه آهن‌ربای ساده! چه دنیایی شده…
منبع: +
