Электрическое притяжение

В том, что разноименные электрические заряды притягиваются, нет ничего удивительного. Однако до недавних пор никому в голову не приходило притягивать электродом, скажем, ломтик помидора или кусок мяса. Хотя есть городские легенды, что человек может ухом приклеиться к провисшему высоковольтному проводу и повиснуть на нем.

А вот исследователи из Мерилендского университета во главе с Шринавасой Рагхаваном (Srinivasa R. Raghavan) сумели-таки подвесить на электроде и помидор, и мясо, а также банан, лук и картошку. Главное — чтобы в месте контакта была влажная поверхность, а присоединяемый материал обладал проводимостью.

В принципе электростатическое притяжение позволяет диэлектрику притягиваться к металлическому электроду; это явление используют в электрозахватах роботов. Однако при выключении электричества связь сразу исчезает. В экспериментах Рагхвана и его коллег ломтик лука или еще чего продолжал висеть на электроде и после отключения от источника питания.

Так вышло потому, что на электрод был нанесен слой полимерного геля. Он обладал катионной проводимостью, а все перечисленные продукты — анионной. Под действием небольшого постоянного электротока молекулы обоих полимерных гелей (напомним, что с точки зрения химии любая мягкая биологическая ткань — это полимерный гидрогель) переплетались, и получалась прочная связь. При изменении полярности тока они расплетались, и предметы разъединялись.

А нужно все это для того, чтобы уметь соединять мягкие и твердые материалы, в частности искусственные мышцы и кости принципиально новых роботов (ACS Central Science).

Журнал Американского химического общества Chemical & Engineering News, C&EN, подвел итоги 2024 года в области химии и составил список наиболее интересных работ, которые были опубликованы в научных журналах за 2024 год. Выше была описана одна из этих работ.

См. также:
Музыка белка
Секретик в коробочке
Лазерный водород
Электрический самородок
Почему голубика синяя?