Velika prekretnica u nauci materijala je postignuta nakon što je razvijen samoiscjeljujući, fleksibilni i snažni hidrogel, a to otvara prostor za nove mogućnosti u oblastima zacjeljivanja rana, meke robotike, vještačke kože i isporuke ljekova.
Kako bi postigli ove karakteristike u krutom gelu, istraživači su koristili ultra tanke glinene nanoslojeve. Ovi listovi su kreirali gusto isprepletenu mrežu polimera, koji su ojačali hidrogelove i spriječili ih da budu premekani. Takođe, povećali su mogućnost gela da se sam popravlja.
Istraživači su pomiješali prah monomera s vodom, koja sadrži nanoslojeve. Smjesa je zatim stavljena pod UV lampu.
„UV zračenje lampe uzrokuje da se pojedinačni molekuli vežu zajedno, tako da sve postaje elastična čvrsta masa, odnosno gel“, objasnio je Čen Liang, jedan od autora istraživanja.
Inovacija se u velikoj mjeri oslanja na naknadne interakcije polimera.
„Vezivanje znači da se tanki slojevi polimera počinju uvijati jedan oko drugog poput sitnih vunenih niti, ali u nasumičnom redosljedu. Kada su polimeri potpuno upleteni, ne mogu se razlikovati jedan od drugog. Veoma su dinamični i pokretni na molekularnom nivu, a kada ih presiječete, oni se ponovo počnu preplitati“, rekao je Hang Žang s Univerziteta Aalto.
Proces zacjeljivanja je nevjerovatno brz. Hidrogel se regeneriše 80 do 90 posto u prva četiri sata nakon rezanja, odnosno u potpunosti za 24 sata. On sadrži oko 10.000 slojeva nanoslojeva u uzorku debljine jedan milimetar, što mu omogućava da postigne krutost sličnu ljudskoj koži, a istovremeno se može razvlačiti.
„Ovaj rad je uzbudljiv primjer kako nas biološki materijali inspirišu da tragamo za novim kombinacijama mogućnosti za sintetičke materijale. Zamislite robote s robusnom kožom koja se samoiscjeljuje ili sintetičko tkivo koje se autonomno popravlja. To je vrsta fundamentalnog otkrića koje bi moglo promijeniti pravila dizajna materijala“, kazao je Oli Ikala s Univerziteta Alto.
Nakon dodatnog istraživanja i razvoja u komercijalne svrhe, samozacjeljujuća sintetička tkiva, fleksibilni roboti sa zaštitnim vanjskim slojevima i medicinski materijali koji mogu autonomno popraviti oštećenja, mogli bi imati koristi od ove studije,
Festival „Biser Jadrana“ 2026. raspisao konkurs za najbolju kompoziciju u kategoriji pop, zabavne i mediteranske muzike
Objavljen prvi trejler za „Kuću zmaja 3“: Izdaje i velika bitka
Budvanske poklade održane po planu uprkos jakoj kiši
„Kruti, snažni i samozacjeljivi hidrogelovi dugo su bili izazov. Otkrili smo mehanizam za jačanje konvencionalno mekih hidrogelova. To bi moglo unijeti revoluciju u razvoj novih materijala s bio-inspirisanim svojstvima“, zaključio je Žang.
