p Pesquisadores da Universidade de Hokkaido encontraram um material macio e úmido que pode memorizar, recuperar, e esquecer informações, muito parecido com o cérebro humano. Eles relatam suas descobertas no jornal Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ) p O cérebro humano aprende coisas, mas tende a esquecê-los quando a informação não é mais importante. Recriar esse processo de memória dinâmica em materiais feitos pelo homem tem sido um desafio. Pesquisadores da Universidade de Hokkaido agora relatam um hidrogel que imita a função de memória dinâmica do cérebro:codificar informações que desaparecem com o tempo, dependendo da intensidade da memória.

p Os hidrogéis são materiais flexíveis compostos por uma grande porcentagem de água - neste caso cerca de 45% - juntamente com outros produtos químicos que fornecem uma estrutura semelhante a um andaime para conter a água. Professor Jian Ping Gong, O professor assistente Kunpeng Cui e seus alunos e colegas do Instituto de Desenho e Descoberta de Reações Químicas da Universidade de Hokkaido (WPI-ICReDD) estão procurando desenvolver hidrogéis que possam servir a funções biológicas.

p "Os hidrogéis são excelentes candidatos para imitar as funções biológicas porque são macios e úmidos como os tecidos humanos, "diz Gong." Estamos entusiasmados em demonstrar como os hidrogéis podem imitar algumas das funções de memória do tecido cerebral. "

p Neste estudo, os pesquisadores colocaram um hidrogel fino entre duas placas de plástico; a placa superior tinha uma forma ou letras cortadas, deixando apenas aquela área do hidrogel exposta. Por exemplo, os padrões incluíam um avião e a palavra "GEL". Eles inicialmente colocaram o gel em um banho de água fria para estabelecer o equilíbrio. Em seguida, eles moveram o gel para um banho quente. O gel absorveu água em sua estrutura causando um inchaço, mas apenas na área exposta. Isso imprimiu o padrão, que é como uma informação, no gel. Quando o gel foi movido de volta para o banho de água fria, a área exposta ficou opaca, tornando as informações armazenadas visíveis, devido ao que eles chamam de "frustração de estrutura". Na temperatura fria, o hidrogel encolheu gradualmente, liberando a água que havia absorvido. O padrão desapareceu lentamente. Quanto mais tempo o gel foi deixado na água quente, quanto mais escura ou mais intensa a impressão seria, e, portanto, mais tempo demorava para desaparecer ou "esquecer" a informação. A equipe também mostrou que temperaturas mais altas intensificaram as memórias.

p "Isso é semelhante aos humanos, "diz Cui." Quanto mais tempo você gasta aprendendo algo ou mais fortes são os estímulos emocionais, mais tempo leva para esquecê-lo. "

p A equipe mostrou que a memória estabelecida no hidrogel é estável contra oscilações de temperatura e grandes alongamentos físicos. Mais interessante, os processos de esquecimento podem ser programados ajustando o tempo de aprendizagem térmica ou temperatura. Por exemplo, quando aplicaram diferentes tempos de aprendizagem a cada letra do "GEL, "as letras desapareceram sequencialmente.

p A equipe usou um hidrogel contendo materiais chamados polianfolitos ou géis de PA. O comportamento de memorizar-esquecer é alcançado com base na rápida absorção e liberação lenta de água, que é possibilitado por ligações dinâmicas nos hidrogéis. "Esta abordagem deve funcionar para uma variedade de hidrogéis com ligações físicas, "diz Gong.

p "O sistema de memória semelhante ao cérebro do hidrogel pode ser explorado para algumas aplicações, como o desaparecimento de mensagens por segurança, "Cui acrescentou.