Naukowcy stworzyli hydrożel, który pod ciśnieniem zamienia się w lite szkło
Zespół badawczy z Uniwersytetu Cambridge powiedział, że opracował zupełnie nowy rodzaj miękkiego materiału, który z łatwością wytrzymuje duże obciążenia.
Naukowcy stworzyli unikalny wewnętrzny struktura z „kajdankami molekularnymi”, co pozwoliło uzyskać strukturę reagującą w szczególny sposób do kompresji.
Podczas kompresji taki hydrożel przechodzi w szczególny stan, jakim jest szkło, co umożliwia uzyskanie szczególnie trwałego materiału.
Nowy materiał i możliwości jego wykorzystania
Specjaliści, tacy jak naukowcy zajmujący się materiałami, interesują się hydrożelami. Przecież zwiększona w nich zawartość wody (hydrożele) i wysoka elastyczność o właściwościach samoregenerujących całkiem pozwala na ich zastosowanie w robotyce, sztucznych tkankach, medycynie, a także bezpośrednio w organizmie osoba.
Aby poszerzyć możliwości zastosowania, autorzy w kolejnym opracowaniu postanowili zmienić strukturę molekularną i tym samym rozszerzyć możliwości ich zastosowania.
Podczas eksperymentów laboratoryjnych zdecydowano się na zastosowanie tzw. molekuł beczkowatych, które nazywane są dyniowatymi, dosłownie zamykają inne w ich wewnętrznej jamie molekuły.
Następnie zastosowano molekuły, które zostały specjalnie zaprojektowane, aby jak najdłużej pozostawać wewnątrz tych kabaczków, aby uzyskać efekt utrzymywania ściśle połączonej sieci.
W rezultacie uzyskano hydrożel, który okazał się zdolny do zmiany stanu gumopodobnego w supertwarde szkło bezpieczne.
Następnie inżynierowie przeprowadzili eksperyment i umocowali powstały „super żel” między dwiema metalowymi płytkami i dosłownie przejechali go maszyną.
Można więc przypuszczać, że materiał, który w 80% składa się z wody, powinien zapaść się bardzo szybko, ale wytrzymał wywierany nacisk i bardzo szybko powrócił do stanu pierwotnego.
Możesz obejrzeć eksperyment kompresji na poniższym filmie.
W ten sposób po raz pierwszy naukowcom udało się uzyskać hydrożele przypominające szkło, a naukowcy już pracują nad stworzeniem takich materiał nowych czujników ciśnienia, dodatkowo inżynierowie aktywnie pracują nad dostosowaniem hydrożelu do potrzeb medycyny, a także robotyka.
Naukowcy podzielili się wynikami już wykonanej pracy na łamach internetowej publikacji Nature Materials.
Jeśli podobał Ci się ten materiał, nie zapomnij go ocenić i zasubskrybuj kanał. Dziękuję za uwagę!