Ученые создали гидрогель, который выдерживает наезд автомобиля
Исследователи Кембриджского университета разработали новый тип гидрогеля, который может выдерживать повышенные нагрузки. В частности, он способен выдержать наезд автомобиля и вернуться к прежней форме.
По словам авторов разработки, гидрогель получил уникальную внутреннюю структуру, которая реагирует на сжатие и переходит в состояние, подобное стеклу. Благодаря этому его тяжело раздавить. Ученые пояснили, что материал с нужными механическими свойствами получили, используя сшиватели, в которых две бочкообразные молекулы соединяются химической связью. Был задействован тип обратимых сшивателей для изготовления мягких и эластичных гидрогелей. Бочкообразные же молекулы отличаются тем, что удерживают в своей полости две гостевые и работают, по сути, как молекулярные наручники.
Прочная связь между молекулами обеспечивает свойства нового гидрогеля — он может переходить из состояния, подобного резине, в состояние, напоминающее сверхтвердое небьющееся стекло.
Прочность гидрогеля протестировали с помощью автомобиля. После наезда он восстановил свой прежний вид. Авторы разработки утверждают, что она способна выдержать даже вес слона.
«Супержеле» можно использовать для широкого круга потенциальных приложений, включая мягкую робототехнику, биоэлектронику или даже в качестве протеза.
Результаты работы опубликованы в журнале Nature Materials.
В мае этого года исследователи департамента прикладных наук и технологий Туринского политехнического университета впервые продемонстрировали возможность производства гидрогелей сложной архитектуры, которые способны к самовосстановлению после разрыва, благодаря световой 3D-печати.
А исследователи из Университета Северной Каролины разработали гидрогель для 3D-печати на основе материалов, полученных из морских водорослей. Такие гели могут найти применение в медицине и мягкой робототехнике.
