Новости
Библиотека
Таблица эл-тов
Биографии
Карта сайтов
Ссылки
О сайте


Пользовательского поиска




06.09.2012

Химики создали гидрогель, способный растягиваться в 20 раз

Комбинация из двух полимеров с противоположными свойствами позволила физикам создать супергибкий гидрогель, способный растягиваться без повреждений в 20 раз и сохраняющий механическую прочность при наличии серьезных дефектов, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Гидрогели представляют собой особый вид желеобразных или твердых материалов, практически полностью - на 98% и более - состоящих из воды или других видов жидкости. Гидрогели широко используются в медицине, садоводстве и в некоторых других областях. Их полезность ограничивается их ломкостью и невысокой прочностью - большинство гидрогелей крайне плохо переносит нагрузки и портится при растягивании всего на 30%.

Группа химиков под руководством Чжигана Со (Zhigang Suo) из Гарвардского университета работала над созданием новых видов гидрогелей, комбинируя различные полимеры, молекулы которых удерживают воду внутри "скелета" материала.

Как отмечают ученые, первые "двойные" гидрогели были разработаны еще в 2003 году. Такие материалы содержали в себе не одну, а две полимерных сетки, значительно увеличивавших его механическую прочность. Данные гидрогели страдали от одной общей и неизлечимой проблемы - их прочность резко понижалась после первого сжатия, так как химические связи в одной из полимерных сеток разрушались при деформации.

Со и его коллеги ликвидировали этот недостаток, заменив традиционные полимеры сеткой из альгината - длинных цепочек углеводородов, извлекающихся из клеток бурых водорослей.

По словам исследователей, альгинат не похож по своим химическим свойствам на другие полимеры. Его молекулы соединяются друг с другом не "жесткими" ковалентными связями, как обычные полимеры, а относительно "мягкими" ионными. Благодаря этому волокна алгината будут восстанавливать свою форму при растягивании, а не деформироваться, как обычные компоненты гидрогелей.

Ученые подготовили несколько экспериментальных образцов гидрогеля, смешав алгинат с молекулами полимера полиакриламида. Новый материал обладает великолепными механическими свойствами - полоски из нового вида гидрогеля способны растягиваться в 20 раз и при этом они выдерживают в десять раз большую нагрузку, чем "двойные" гидрогели, без потери механической устойчивости. Кроме того, новый материал выдерживает порезы и царапины и не расползается на части, как это делают обычные гидрогели.

Как полагают авторы статьи, столь кардинальное улучшение свойств гидрогелей откроет новые области для использования этих материалов в науке и промышленности. В частности, великолепная гибкость и высокая механическая прочность геля делает его одним из первых кандидатов на роль искусственных хрящевых тканей.


Источники:

  1. news.74mail.ru



ИНТЕРЕСНО:

Ученые научились наблюдать за сверхбыстрыми химическими процессами

Почему на Западе периодическую таблицу никак не связывают с именем Менделеева

Люминесцентные наночастицы открыли новый этап в истории дактилоскопии

Нобелевская премия по химии присуждена за развитие криоэлектронной микроскопии

Новый метод анализа белков работает в 50 раз быстрее

Создана первая «химическая память» объемом в 1 бит

193 года назад впервые получено органическое соединение из неорганических

Ученые разработали программу, которая высчитывает свойства молекул сложных химических соединений

Самосборкой получены структуры из 144 молекулярных компонентов

Учёные создали нанореактор для производства водорода

Ученые из Швеции создали «деревянное стекло»

Разработан новый метод создания молекул

Японские ученые создали жидкий квазиметалл, застывающий на свету

Нобелевскую премию по химии присудили за синтез молекулярных машин

Новая компьютерная программа предсказывает химические связи

Получены цветные изображения на электронном микроскопе

В упавшем в России метеорите обнаружен уникальный квазикристалл

10 невероятно опасных химических веществ

Создатель «суперклея» Гарри Кувер – химик и изобретатель, автор 460 патентов, самый известный из которых так и не помог ему разбогатеть




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://chemlib.ru/ 'ChemLib.ru: Библиотека по химии'