Связанные полимеры и нанолисты создают самовосстанавливающийся гидрогель, похожий на кожу
Мы все сталкиваемся с гелями в повседневной жизни — от мягких, липких веществ, которые вы наносите на волосы, до желеобразных компонентов в различных продуктах питания. Хотя человеческая кожа имеет гелеобразные характеристики, она обладает уникальными качествами, которые очень трудно воспроизвести. Она сочетает высокую жесткость с гибкостью и обладает замечательными способностями к самовосстановлению, часто полностью заживая в течение 24 часов после травмы. До сих пор искусственным гелям удавалось либо воспроизвести эту высокую жесткость, либо самовосстанавливающиеся свойства натуральной кожи, но не то и другое одновременно. Теперь группа исследователей из Университета Аалто и Университета Байройта стали первыми, кто разработал гидрогель с уникальной структурой, которая преодолевает прежние ограничения, открывая двери для таких приложений, как доставка лекарств , заживление ран , мягкие роботизированные датчики и искусственная кожа. В исследовании ученые добавили исключительно большие и ультратонкие специфические глиняные нанолисты к гидрогелям, которые обычно мягкие и скользкие. Результатом является высокоупорядоченная структура с плотно переплетенными полимерами между нанолистами, что не только улучшает механические свойства гидрогеля, но и позволяет материалу самовосстанавливаться. Исследование опубликовано в журнале Nature Materials. Исцеление посредством «запутывания» Секрет материала заключается не только в организованном расположении нанолистов, но и в полимерах, которые запутаны между ними, — и этот процесс так же прост, как выпечка. Постдокторант Чэнь Лян смешал порошок мономеров с водой, содержащей нанолисты. Затем смесь поместили под УФ-лампу — похожую на ту, что используется для закрепления гель-лака для ногтей. «УФ-излучение лампы заставляет отдельные молекулы связываться друг с другом, в результате чего все превращается в эластичное твердое вещество — гель», — объясняет Лян. «Запутывание означает, что тонкие полимерные слои начинают скручиваться друг с...
Читайте полный текст на сайте android-robot.com