Błyskawicznie samonaprawiający się hydrożel przyszłością ortopedii i chirurgii?

95% wody, nieco płatków gliny o wielkości nano-, ciut poliakrylanu sodu i tajemniczy czynnik ukryty na razie pod kryptonimem G3 (a zawierający guanidynę) - z takiej oto mieszaniny japońscy naukowcy wytworzyli jeden z najdoskonalszych znanych światu hydrożeli. Tworzywo, oprócz licznych innych zalet, posiada jedną, autentycznie zdumiewającą właściwość:

jest zdolne do samonaprawy. Umożliwiają to cząsteczki spoiwa, które dzięki dodatnio naładowanym molekułom guanidyny utrzymują w swoistej sieci ujemnie naładowane nanocząstki gliny. Przecięcie hydrożelu powoduje  naruszenie struktury wiązań chemicznych, która natychmiast jest odbudowywana, dzięki działaniu przeciwnie naładowanych jonów. Ewenementem jest, że naprawa uszkodzeń odbywa się w tempie szokująco szybkim, bo w ciągu 3  (trzech!) sekund. Oprócz tego hydrożel jest tworzywem bardzo elastycznym oraz wytrzymałym (pod względem tej ostatniej cechy jest porównywalny do gumy silikonowej). Te trzy właściwości innowacyjnego tworzywa powodują, że jego twórcy, naukowcy z tokijskiego uniwersytetu, tworzący zespół pod kierownictwem Takuzo Aida, upatrują w nim idealnego wręcz materiału na potrzeby nowoczesnej medycyny. Zależnie zaś od proporcji składu, hydrożel może być tworzywem raz bardziej elastycznym, a raz bardziej wytrzymałym.  Co więcej - hydrożel może być ekologiczną alternatywą dla stosowanych obecnie syntetyków. Wprawdzie poliakrylan sodu nie rozkłada się w środowisku naturalnym i nadal jest produkowany z ropy naftowej, ale naukowcy mają nadzieję, że uda się wypracować doskonalsze metody produkcji, które pozwolą całkowicie wyeliminować nieekologiczne składniki. Wszak hydrożel już teraz w znakomitej większości składa się  z wody; i potrafiłaby go wytworzyć ponoć każda osoba, która wie, jak ugotować wodę na herbatę.

Fot.: Green Diary

Źródło: Gajitz