Ученые сделали самовосстанавливающийся материал. Они вдохновились зубами кальмаров
Новости 27 июля 2020

Ученые сделали самовосстанавливающийся материал. Они вдохновились зубами кальмаров

Далее

Появился новый материал, который может быстро восстанавливать себя. Он реагирует на воду и даже на свет, при этом полностью разлагается.

Исследователи разработали самовосстанавливающийся материал, который вдохновлен зубами кальмаров. Биосинтетический полимер можно использовать для ремонта частей предметов, которые изнашиваются из-за постоянного движения — детали роботов, протезы, вентиляторы или защитные костюмы.

Разработки проводили ученые из Университета штата Пенсильвания — они представили прочные синтетические белки, имитирующие те, которые встречаются в природе. Для этого они изучили большую базу белков и заметили, что зубы кальмаров особенно крепкие из-за строения и расположения макромолекул. Благодаря блокам из различающихся по свойствам мономеров, они не расслаиваются, так как части молекулы связаны друг с другом.

Кольцевые зубы кальмаров представляют собой хищные придатки, расположенные на присосках для захвата добычи. Если зубы ломаются, то они заживают сами. Мягкие части в белках помогают зажить поврежденным частям зубов, при этом сама структура остается жесткой.

«Материалы часть изнашиваются из-за повторяющихся движений — на них образуются крошечные разрывы и трещины, которые могут расширяться со временем. Решить эту проблему можно с помощью самовосстанавливающегося синтетического материала — он сам устраняет слабые участки и увеличивает срок службы устройств в несколько раз». 

Стефани МакЭлинни, руководитель биохимической программы Университета Пенн

Ученые отметили, что другие методы восстановления материалов не совершенны: в них используются опасные химические вещества. При этом иногда такие материалы восстанавливаются долго — до 24 часов. Этот самовосстанавливающийся полимер же реагируют на воду и тепло, в некоторых случаях процесс запускается даже с помощью света.

Регулируя количество повторов внутри материала, исследователи создали мягкий полимер, который быстро заживляется и сохраняет свою первоначальную прочность. При этом он полностью разлагается или его можно переработать в такой же полимер без потери качества.


Читайте также:

Посмотрите, что способен увидеть в космосе новый телескоп — преемник Хаббла

Раскрыта история происхождения «странных» метеоритов: они упали на Землю в 60-е

Появилось фото, как пыль пустыни «вытекает» в Атлантический океан