Инженеры разработали гидрогель, который может увеличиваться в размерах до ста раз от своих первоначальных параметров благодаря уникальному изменению структуры, а затем быстро возвращаться к своей первоначальной форме. Такое свойство стало возможным благодаря присутствию в структуре гидрогеля полимеров, которые соединены атомами углерода и скручены в форме, напоминающей жемчужины на ожерелье, что исследователи окрестили как "жемчужное ожерелье".
Такие полимерные бусины в результате растяжения разворачиваются, а затем снова скручиваются, уменьшая размеры материала. Изобретение опубликовано в журнале Science, пишет "Наука".
Где пригодится суперэластичный гидрогель?
Опыты ученых показали, что 30-сантиметровая лента гидрогеля может растянуться на длину пяти метров, а после этого за несколько секунд вернуться к первоначальному размеру. Кроме этого, материал демонстрировал в определенной степени самозаживление. Например, когда материал разрезали пополам, а затем половинки сложили вместе на 1 минуту, его все еще можно было растянуть на 200%, а после 5-минутного "заживления" - на 600%. И он сохранял свою сверхэластичность даже через месяц после содержания в комнатных условиях, не высыхая. А надутый из гидрогеля шарик с толщиной стенок 50 микрометров выдержал вес 50-килограммового человека. Это делает материал удачным в мягкой электронике и робототехнике.
Для демонстрации практической пользы нового материала ученые создали из него надувные роботизированные захваты. Они могли одинаково успешно хватать хрупкие предметы, например клубнику, а также в сто раз большую модель Сатурна. В то же время они выдерживали давление и даже прокалывание иглой, если дать им секунду на заживление.
Гидрогели также создают, чтобы добывать воду из воздуха. Недавно созданный материал показал, что может поглощать 1,79 грамма воды на каждый грамм собственного веса, даже при низкой влажности воздуха.
Больше новостей читайте на GreenPost.