Met dit nieuwe supermateriaal kunnen kunstmatige harten gemaakt worden

Deze rode flubber met uitstekende buisjes is een kunstmatig hart gemaakt van een nieuw wondermateriaal dat "elastomer foamer" genoemd wordt.

Het materiaal werd ontwikkeld door ingenieurs van Cornell University, die zeggen dat hun schuimige cardiovasculaire replica de potentie heeft om in de toekomst als reservehart te functioneren.

In een paper dat donderdag in Advanced Materials gepubliceerd werd, omschrijven de onderzoekers hoe ze poroelastische silicone en koolstofvezel gebruikten om het omhulsel te bouwen. Het materiaal kan het hart uitstekend imiteren omdat de rekbare en poreuze structuur ideaal is om vloeistoffen te pompen.

Het wondermateriaal kan 300 procent uitrekken en is bovendien buigzaam. De onderzoekers kunnen ook de poriën binnenin plaatsen waar ze willen, waardoor deze meer of minder vloeistof doorlaten.

De onderzoekers gebruikten een 3D-printer om de herbruikbare mal voor hun hart te maken. Hierdoor kunnen toekomstige modellen snel en goedkoop geproduceerd worden. Ze goten hun schuimachtige materiaal in de mal en herhaalden het proces met verschillende vormen en stijlen tot ze "een optimale geometrie voor een pomp vonden." Ze plaatsten vervolgens pneumatische buizen in de schuimachtige structuur, waardoor vloeistoffen en lucht in- en uitgepompt kunnen worden.

Het omhulsel gedraagt zich als een efficiënt cardiovasculair systeem omdat deze kan opblazen en leeglopen als een normaal organisch hart.

"Deze buitenkant is essentieel om efficiënt te kunnen pompen omdat deze het opblazen naar binnen richt, richting de interne vloeistofkamers," schrijven de onderzoekers in hun papers.

De onderzoekers werken met medische wetenschappers om hun hart daadwerkelijk te kunnen implanteren in mensen. Dit is zeer nodig, aangezien er wereldwijd een tekort is aan donororganen.

"In dit paper verkenden we de gevolgen van porositeit op de actuator [de motor die gebruikt wordt om een systeem aan te drijven], maar nu willen we de actuatoren sneller en sterker maken om meer kracht uit te oefenen," aldus de onderzoekers in een persbericht.