由蛋白质制成的人造肌肉

过去，科学家们已经将天然蛋白质作为开发人工肌肉系统的基础，并将其构建成微小的分子机器或聚合物。然而，目前还不可能开发出完全基于生物的合成肌肉材料，并在化学能的帮助下自主移动。

材料以天然蛋白弹性蛋白为基础

弗莱堡团队使用的材料是基于弹性蛋白的，这是一种天然纤维蛋白，也存在于人类中，例如赋予皮肤和血管弹性。根据这种蛋白质的模型，研究人员开发了两种类似弹性蛋白的蛋白质，其中一种会对pH值的波动做出反应，另一种会对温度的变化做出反应。科学家们通过光化学交联将这两种蛋白质结合在一起，形成了一种双层材料。在这个过程中，可以灵活地塑造材料并设置其运动方向。

收缩可以在温度变化的帮助下开启或关闭

研究人员通过使用一种化学能源作为燃料，成功地诱导了有节奏的收缩，在这种情况下是亚硫酸钠。在一个振荡的化学反应中，由于几个反应的特殊联系，pH值循环变化，增加的能量通过物质的非平衡状态转化为机械能。通过这种方式，研究人员诱导材料以周期性的方式自主收缩。他们还能够在温度变化的帮助下开启和关闭收缩:振荡化学反应始于大约20摄氏度的温度，材料开始有节奏地运动。在这个过程中，有可能为材料设定某些状态，并通过另一个刺激重新设置它们。因此，科学家们实现了在物质层面实现学习和遗忘的简单系统。

席勒解释说:“由于它来源于天然存在的蛋白质弹性蛋白，并由我们通过生物技术手段生产，我们的材料具有高度的可持续性，这也与技术应用相关。”“在未来，这种材料可以进一步发展，以应对其他刺激，如环境中的盐浓度，并消耗其他能源，如从生物质中提取的苹果酸盐。”

关于卓越生活集群

卓越生活、适应性和能源自主材料系统集群(livMatS)开发了受大自然启发的类生命材料系统。这些系统将自动适应环境，从中获取清洁能源，对损害不敏感，也能从中恢复。