Самовідновлюваний матеріал може сам себе відремонтувати за допомогою вуглекислого газу
Дуже часто у фантастичних творах можна побачити якісь високотехнологічні матеріали, які після пошкодження затягуються, наче вони самі себе «лікують». Звучить і виглядає все це дуже нереалістично, адже при пошкодженні руйнуються зв’язки між молекулами і відновити їх не можна. Або все-таки можна? Відповідь на це питання дає новий матеріал, сконструйований інженерами MIT. Він може прореагувати з вуглекислим газом з навколишнього повітря для того, щоб змінити форму і навіть овідремонтуватися.
Тестовий зразок матеріалу приставляє собою синтетичну гелевидну речовину, головною частиною якого є вуглець. Як повідомляє редакція журналу Advanced Materials, в основі процесу самовідновлення лежить процес, ніж те нагадує фотосинтез. Тільки в даному випадку вуглець з вуглекислого газу йде на відновлення пошкоджень матеріалу. За визнанням одного з авторів роботи Майкла Страно і Сеон-Фон Квака,
«Це абсолютно нове слово в матеріалознавстві. Раніше ми і подумати не могли, що те, що ми називаємо вуглеродосодержащими матеріалами, які можуть перетворювати вуглекислий газ в навколишньому повітрі у тверду, стабільну форму, ми зможемо коли-небудь використовувати в реальному житті.»
Розробка такого синтетичного матеріалу, при створенні якого не використовується викопне паливо, має очевидні переваги для навколишнього середовища.
«Уявіть собі синтетичний матеріал, який може рости, як дерева, отримуючи вуглець з вуглекислого газу і нарощуючи за рахунок цього свою масу.»
Ілюстрація самовідновлюються властивостей нового матеріалу. У присутності світла вуглець з повітря заповнює порожнечі для ремонту пошкоджень
Для розробки свого творіння вчені використовували хлоропласти (органічні включення рослин, за рахунок яких відбувається процес фотосинтезу), отримані з листя шпинату. Але проблема в тому, що ізольовані від клітини хлоропласти довго виконувати свою функцію не можуть. Тому спочатку експерти екстрагували ці включення для вивчення процесів, а потім замінили на каталізатори небіологічної природи, виконують ті ж функції. Отримана гелева матриця має в своєму складі полімер на основі аминопропилметакриламида (АРМА), глюкози та глюкозооксидази.
«Одним з ключових переваг нового матеріалу є те, що він буде саморемонтуватися при впливі сонячного світла або штучно створеного освітлення. Цікаво спостерігати за тим, як він починає рости. Цей матеріал імітує деякі аспекти чогось живого, незважаючи на те, що таким не є.»
А що ви думаєте про нову розробку MIT?
