由芝浦工业大学前田慎吾副教授领导的国际研究小组通过实验证明，仅由化学能驱动的人造心脏等凝胶可作为不需要电子元件的自主泵。
由于可穿戴设备的发展，所有机电一体化设备变得更加复杂和小型化，并且设备所需的部件数量也增加了。在研究中，为了从根本上消除这些装置的复杂性，将装置的动力源从电能改为化学反应，将电源、执行器、电子元件等元件更换为别洛索夫-扎博廷斯基(BZ) 反应 *. 我们建议将其合并为移动刺激响应聚合物凝胶 (BZ 凝胶) 并对其进行简化。
但迄今为止，BZ凝胶的机械能变化量较小，且凝胶本身需要浸入化学溶液中，限制了其应用。因此，这一次，我们进行了演示实验，以便我们提出一种实用的形式。
首先，我们建立了一种方法来放大 BZ 凝胶膨胀和收缩产生的机械能。在BZ凝胶预先收缩的状态下，与药液一起封装，使BZ凝胶的膨胀量最大化，降低药液的处理难度。然后，由于 BZ 反应引起的运动通过弹性膜的变形对外部油加压。结果，加压油介导了机械能，变成了像人造心脏一样来回移动液体的能量，实现了由凝胶和膜组成的单一成分制成的泵。
该泵与生物体的亲和性高，有望应用于药物输送等自动取药的医疗领域。它还有望用于将化学反应转化为机械能并加以利用的许多研究领域。
* 使用铈离子催化剂的丙二酸与溴酸的氧化反应中化学振动的典型例子。
