Οι επιστήμονες δημιούργησαν μια υδρογέλη που μετατρέπεται σε συμπαγές γυαλί υπό πίεση

Μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ είπε ότι έχει αναπτύξει έναν εντελώς νέο τύπο μαλακού υλικού που μπορεί εύκολα να αντέξει βαριά φορτία.

Οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει ένα μοναδικό εσωτερικό δομή με «μοριακές χειροπέδες», που κατέστησαν δυνατή την απόκτηση μιας δομής που αντιδρά με ειδικό τρόπο για συμπίεση.

Κατά τη συμπίεση, μια τέτοια υδρογέλη περνά σε μια ειδική κατάσταση όπως το γυαλί, γεγονός που καθιστά δυνατή τη λήψη ενός ιδιαίτερα ανθεκτικού υλικού.

Η νέα υδρογέλη «super gel» μπορεί να αντέξει υψηλές δυνάμεις συμπίεσης χωρίς σύνθλιψη. Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ

Νέο υλικό και πιθανές προοπτικές χρήσης του

Ειδικοί όπως οι επιστήμονες υλικών ενδιαφέρονται για τις υδρογέλες. Άλλωστε η αυξημένη περιεκτικότητα σε νερό σε αυτά (υδροπηκτές) και η υψηλή ελαστικότητα με αυτοθεραπευτικές ιδιότητες αρκετά επιτρέπει τη χρήση τους στη ρομποτική, τους τεχνητούς ιστούς, την ιατρική, καθώς και απευθείας στο σώμα πρόσωπο.

Για να διευρύνουν τις δυνατότητες εφαρμογής, οι συγγραφείς στην επόμενη μελέτη τους αποφάσισαν να αλλάξουν τη μοριακή δομή και έτσι να επεκτείνουν τις δυνατότητες εφαρμογής τους.

Κατά τη διάρκεια εργαστηριακών πειραμάτων, αποφασίστηκε να χρησιμοποιηθούν τα λεγόμενα βαρέλια μόρια, που ονομάζονται κολοκυθάκια, αυτά κυριολεκτικά κλειδώνουν άλλα στην εσωτερική τους κοιλότητα μόρια.

Στη συνέχεια, χρησιμοποιήθηκαν μόρια που είχαν σχεδιαστεί ειδικά για να παραμείνουν μέσα σε αυτά τα κολοκυθάκια για όσο το δυνατόν περισσότερο, προκειμένου να επιτευχθεί το αποτέλεσμα της διατήρησης ενός στενά συνδεδεμένου δικτύου.

Ως αποτέλεσμα, ελήφθη μια υδρογέλη, η οποία αποδείχθηκε ότι ήταν ικανή να αλλάξει από μια κατάσταση που μοιάζει με καουτσούκ σε ένα υπερσκληρό γυαλί ασφαλείας.

Μετά από αυτό, οι μηχανικοί διεξήγαγαν ένα πείραμα και σύσφιξαν το προκύπτον «σούπερ τζελ» ανάμεσα σε δύο μεταλλικές πλάκες και κυριολεκτικά το πέρασαν με μια μηχανή.

Άρα, θα μπορούσε να υποτεθεί ότι το υλικό, που είναι κατά 80% νερό, θα έπρεπε να είχε καταρρεύσει πολύ γρήγορα, αλλά άντεξε στην πίεση που ασκήθηκε και πολύ γρήγορα επέστρεψε στην αρχική του κατάσταση.

Μπορείτε να παρακολουθήσετε το πείραμα συμπίεσης στο παρακάτω βίντεο.

Έτσι, για πρώτη φορά, οι επιστήμονες κατάφεραν να αποκτήσουν υδρογέλες που μοιάζουν με γυαλί και οι επιστήμονες ήδη εργάζονται για τη δημιουργία τέτοιων το υλικό των νέων αισθητήρων πίεσης, επιπλέον, οι μηχανικοί εργάζονται ενεργά για την προσαρμογή της υδρογέλης στις ανάγκες της ιατρικής, καθώς και ρομποτική.

Οι επιστήμονες μοιράστηκαν τα αποτελέσματα της εργασίας που έχει ήδη γίνει στις σελίδες της διαδικτυακής έκδοσης Nature Materials.

Εάν σας άρεσε αυτό το υλικό, τότε μην ξεχάσετε να το αξιολογήσετε και να εγγραφείτε στο κανάλι. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!