Материалы портала «Научная Россия»

Создан гидрогель с памятью формы

Создан гидрогель с памятью формы
Учёные случайно создали гидрогель, который сразу растекается, но при погружении в воду восстанавливает форму

Исследователи из Корнелла создали гидрогель, способный растекаться, а затем восстанавливать изначальную форму (см. видео). Описание открытия опубликовано в журналеNature Nanotechnology.

Изобретённую дисперсную систему из органических молекул и воды можно отнести к метаматериалам. Возможно, это первый органический метаматериал с соответствующими мета-характеристиками.

Новый гидрогель создан из синтетической ДНК. Сначала учёные научились создавать самосборные цепочки ДНК в форме крестов и развилок. Продолжив эксперименты, они поняли, как придавать материалу сложные формы.

Для этого синтезированную ДНК смешивали с ферментами, которые вызывают саморепликацию, и получали длинные цепочки. По ходу процесса они запутывались в трёхмерные сети. Неожиданно оказалось, что созданный таким образом гидрогель растекается, но когда его поместить воду, он «вспоминает» первоначальную форму».

Под электронным микроскопом видно, что материал состоит из массы мелких сферических «гнёзд» из ДНК диаметром около 1 микрона, запутанных между собой.

Изобретатели сами пока не знают, как достигается эффект памяти формы в этом материале. Они предполагают, что силы упругости, поддерживающие форму, настолько слабы, что сочетание поверхностного натяжения и гравитации превосходит их – но при погружении геля в воду поверхностное натяжение стремится к нулю.

Гидрогели уже давно хотят использовать для доставки лекарственных средств в организм человека (по мере деградации геля лекарство может высвобождаться лекарство) и для манипуляций с тканями. Но получение гидрогеля с памятью формы открывает новые перспективы. К примеру, наполненный лекарством гель может точно заполнять всё пространство раны.

Источник: www.news.cornell.edu

"умные" материалы биоинженерия гели корнелльский университет материалы метаматериалы нанотехнологии память формы

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий