Délmagyar logó

2018. 05. 28. hétfő - Emil, Csanád 16°C | 28°C Még több cikk.

Szupernyúlós, mégis erős az új anyag

Eredeti hossza hússzorosára szakadás nélkül nyújtható, ennek ellenére erős hidrogélt hoztak létre a Harvard Egyetem anyagkutatói.
Zhigang Suo kollégáival olyan polimert állított elő, amely nagy mennyiségű vizet képes magába szívni, így hozva létre a 90 százalékos víztartalmú hidrogélt. Az új anyagot a Nature tudományos magazin legfrissebb számában mutatták be.

Hidrogéleket korábban is készítettek, de azok általában könnyen elszakadtak. A jelenlegi legerősebb hidrogéleket például lágy kontaktlencsék gyártásához használják fel, de ezen túlmenően szükség lenne az anyagra mesterséges szervek növesztéséhez is olyan vázakra, melyekre az őssejtek ráépülhetnek - vagy akár porcokat is helyettesíthetnének vele.

Az új hidrogél két polimerből, alginátból és poliakrilamidból készült. Mindkét polimer hálózatot alkot, de különböző kémiai kötéseket alkalmaz ehhez: az alginát molekulái ionos kötéssel kapcsolódnak egymáshoz, míg a poliakrilamidban erősebb, kovalens kötések vannak. Ez a kettősség adja az új hidrogél különleges tulajdonságát.


Amikor a gélt nyújtják, megütik vagy csavarják, akkor az ionos kötések elszakadhatnak, majd újjáalakulhatnak az anyag teljes kiterjedésében, így oszlatva szét az erőhatást, amely érte a tárgyat. Eközben kevesebb kovalens kötés szakad fel, ami előny, hiszen e kötések megszűnése visszafordíthatatlan. A megmaradó kovalens kötések összetartják az anyagot, ez teszi lehetővé, hogy az erőhatást követően visszanyerje a tárgy az eredeti formáját.

Külön-külön mindkét polimer képes hidrogélt létrehozni, ám amikor összekeverik őket, az így kialakuló anyag sokkal erősebbé válik, mint a kiinduló anyagok bármelyike. Az új anyag elszakításához körülbelül 9 ezer joule munkára van szükség négyzetméterenként, amennyi a természetes gumi eltépéséhez is kell. A gél eredeti hossza 20-szorosára is nyújtható anélkül, hogy elszakadna, kézzel el sem lehet tépni.

Demonstrációs videójukban a kutatók egy nagy méretű fémgolyót ejtenek magasból a kifeszített hidrogélre, amelyről nyom nélkül egyszerűen visszapattan a golyóbis.

Olvasóink írták

  • 1. tótkomlósi 2012. szeptember 06. 13:34
    „Ez nem más, mint a rugacs. A TV-ben már rég ment róla film is.”

hirdetés

Kövessen minket, kommentelje híreinket a Delmagyar.hu Facebook oldalán!

hirdetés

hirdetés

A címoldal témái

Önnek ajánljuk

Minden ötödik gyerek alultáplált Afganisztánban

Az ország erőszaktól leginkább sújtott déli részén minden harmadik gyereket érint ez a probléma. Tovább olvasom