Міцний, як сталь, гнучкий, як шкіра: вчені створили самовідновлювальний гідрогель майбутнього

Група дослідників з Університету Аалто та Університету Байройта здійснила значний прорив у сфері матеріалознавства, розробивши міцний і еластичний гідрогель з видатною здатністю до самовідновлення.

Створений матеріал здатний за чотири години усунути 90% пошкоджень, а протягом доби повністю відновлювати свою структуру, що відкриває перед ним широкі перспективи в медицині, робототехніці та розробці штучної шкіри.

Ключова особливість гідрогелю полягає в його унікальній будові, заснованій на ультратонких глиняних нанолистах. Ці наночастинки формують щільну мережу полімерів, що надає матеріалу не тільки міцності, а й виняткової здатності до самозагоєння.

Для створення цього матеріалу вчені змішали порошок мономерів з водою, що містить нанолисти, а потім піддали отриманий склад обробці ультрафіолетовим випромінюванням. У результаті молекули утворили еластичну, але стійку гелеву структуру.

Механізм самовідновлення обумовлений динамічною поведінкою полімерних шарів, які переплітаються подібно до ниток вовни, відновлюючи цілісність матеріалу. Хоча товщина гідрогелю становить лише один міліметр, він включає близько 10 000 наношарів, що робить його одночасно гнучким і неймовірно міцним, порівнянним за характеристиками зі шкірою людини.

Застосування цієї технології виходить далеко за межі медицини. Створення самовідновлюваних синтетичних тканин, захисних покриттів для роботів і медичних матеріалів, здатних самостійно усувати ушкодження, стає дедалі реальнішою перспективою. Особливо розробка штучної шкіри з такими властивостями здатна значно підвищити якість життя пацієнтів, які потребують трансплантації або додаткового захисту шкірних покривів.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що вчені змогли знайти, як повернути нюх після коронавірусу.

Підпишись на наш Telegram-канал, якщо хочеш першим дізнаватися головні новини.

• Теги:
• хвороби
• травми