Самый прочный гидрогель

Автор: Science
Просмотров: 2142
Комментариев: 0
Категория: Технологии
Дата: 7-09-2012, 13:04
Самый прочный гидрогель
Самый прочный гидрогель
Несомненно, материаловедение – одна из самых динамично-развивающихся отраслей наук. Достаточно недавно появились гидрогели, а исследователи уже заподозрили их в небывалом потенциале. Что мы только уже не видели, но американские учёные школы инжиниринга и прикладных наук (Гарвард) на самом деле смогли поразить воображение.
Они продемонстрировали гидрогель, который может растягиваться в двадцать один раз, восстанавливать свою структуру после любого деформирования и является сверхпрочным.

По словам Цзюн Юнь Суня, ведущего автора исследования, обычные гидрогели непрочные, хрупкие и похожи на желе. Зато они очень хорошо совмещаются с живыми тканями, именно потому есть вероятность их использования в качестве материала протезирования для межпозвоночных дисков и хрящей.

Исследовательской группой были совмещены полиакриламид и альгиновая кислота - два очень распространённых полимера. Сами по себе они отлично впитывают воду, при этом не растворяясь. Если же их смешать в пропорции 8:1, то они создают разветвленную сеть взаимопроникающих цепочек, которые усиливают друг друга и распространяют деформационное усилие почти на все вещество. В итоге получился образцовый композитный материал, разве что самособирающийся при смешивании и гидрогелевый.

Ковалентные связи полиакриламида и альгината позволяют материалу даже при образовании каких-либо трещин, возникающих при запредельных нагрузках, молниеносно затягиваться. Конечно, после этого наступает временное понижение эластичности, но все равно остается доступным 17-кратное растяжение. Вдобавок этот гель сохраняет все свойства даже после большого количества деформаций.

Протезирование, производство суперэластичных бинтов, искусственных мышц и кожи для и робототехники станут самыми благодатными сферами для внедрения суперэластичного геля.

Научно-популярное онлайн издание "Меганаука"