В Токио создан новый особо прочный гидрогель
Японские ученые создали достаточно прочный гидрогель, из которого можно будет создавать искусственные мышцы, накопители жидкости, средства доставки лекарств, а также множество других полезных вещей. Уникальные свойства данному гидрогелю придают особенные скользящие петли в его структуре. В опубликованном в Nature Communications новом научном исследовании ученые из Университета Нагоя и Токийского университета рассказывают о свойствах созданного ими гидрогеля, который в состоянии эффективно впитывать воду, а также хорошо растягиваться и сопротивляться разрезанию ножом. Сообщается, что такая разработка обладает большим практическим потенциалом, так как гидрогель уже давно стал одним из самых перспективных материалов в области биотехнологий, робототехники и аэрокосмической отрасли.
Гидрогели — это особые гелевые материалы, твердые частицы которых равномерным образом распределяются в объеме воды. Такие материалы обладают рядом довольно интересных свойств, к примеру, на их основе учеными были созданы материалы, которые в состоянии восстанавливать свою структуру после незначительного разрушения. При этом работы по созданию новых гидрогелей ведутся непрерывно. Некоторые их виды обладают невероятной эластичностью, их очень трудно, практически невозможно, повредить путем механического воздействия.
Эластичность — это общая черта почти для всех гидрогелей. Именно данное свойство гидрогеля обуславливает его широкое использование в качестве материала для создания контактных линз и разнообразных систем доставки лекарственных препаратов. Наиболее прочные виды гидрогелей применяются в медицине для создания искусственных сухожилий и хрящей, а также изготовления заготовок для последующего выращивания на них искусственных органов. С точки зрения современной медицины гидрогели представляют очень большой интерес.
Созданный ими новый гидрогель обладает особой структурой: молекулы пропионовой кислоты в состоянии скользить через отверстия в форме цифры 8, которые образованы «швами» на стыке полимеров. Такие швы играют роль своеобразных шкивов, которые в состоянии минимизировать нагрузку на полимерную сеть. Благодаря этому, созданный гидрогель в состоянии выдержать растяжение, сжатие и даже надавливание на него достаточно острым предметом. Помимо этого, он в состоянии поглощать огромные объемы воды, становясь при этом в 620 раз тяжелее. Такое свойство может пригодиться, к примеру, для накопления жидкости в засушливых регионах планеты или для формирования питательной среды при культивировании живых клеток.
Однако главное преимущество нового гидрогеля заключается в том, что с помощью регулирования рН-фактора можно управлять его реакцией на температуру, заставляя его сжиматься сильнее или наоборот слабее при определенной температуре окружающей среды. Благодаря этому, гидрогель может использоваться при создании искусственных мышц. Также он может пригодиться в протезах, экзоскелетах и роботах. Это наиболее совершенный вариант: прозрачный, нетравматичный и дешевый. Разработчики данного гидрогеля уверены в том, что их изобретение в ближайшем будущем найдет широкое применение в различных областях науки и техники.
Помимо этого, гидрогель может использоваться для заживления ожоговых ран. Соответствующие исследования проводят ученые из Сингапура. Созданная ими мазь действует по принципу строительных лесов, помогая коже больного быстрее восстановиться после травмы и уменьшая риск возможного заражения. Специалисты считают, что такой гель может изменить способ заживления ожогов и ран.
Шарлот Хаузер — научный исследователь института биоинженерии и нанотехнологий отмечает, что гидрогель, состоящий из пептидов — небольших цепочек аминокислот — в трехмерном виде напоминает рыболовную сеть. Его волокна при соприкосновении с поврежденной ожогом кожей пациента создают все условия для хорошей регенерации клеток. Проведенные в лабораториях испытания показывают, что с помощью гидрогеля ожоги полностью заживают всего за две недели, в то время как при их лечении только силиконовой повязкой процесс восстановления за тот же период времени охватывает только 63% поврежденных тканей.
Источники информации:
http://zoom.cnews.ru/rnd/article/item/nakonets_udalos_sozdat_prochnyj_gidrogel
http://www.dailytechinfo.org/np/3993-sozdan-novyy-prochnyy-i-samyy-elastichnyy-v-mire-material.html
http://www.epochtimes.ru/zazhivlyayushhij-rany-nanogel-predstavili-singapurskie-uchyonye-video-98927509
Гидрогели — это особые гелевые материалы, твердые частицы которых равномерным образом распределяются в объеме воды. Такие материалы обладают рядом довольно интересных свойств, к примеру, на их основе учеными были созданы материалы, которые в состоянии восстанавливать свою структуру после незначительного разрушения. При этом работы по созданию новых гидрогелей ведутся непрерывно. Некоторые их виды обладают невероятной эластичностью, их очень трудно, практически невозможно, повредить путем механического воздействия.
Эластичность — это общая черта почти для всех гидрогелей. Именно данное свойство гидрогеля обуславливает его широкое использование в качестве материала для создания контактных линз и разнообразных систем доставки лекарственных препаратов. Наиболее прочные виды гидрогелей применяются в медицине для создания искусственных сухожилий и хрящей, а также изготовления заготовок для последующего выращивания на них искусственных органов. С точки зрения современной медицины гидрогели представляют очень большой интерес.
Созданный ими новый гидрогель обладает особой структурой: молекулы пропионовой кислоты в состоянии скользить через отверстия в форме цифры 8, которые образованы «швами» на стыке полимеров. Такие швы играют роль своеобразных шкивов, которые в состоянии минимизировать нагрузку на полимерную сеть. Благодаря этому, созданный гидрогель в состоянии выдержать растяжение, сжатие и даже надавливание на него достаточно острым предметом. Помимо этого, он в состоянии поглощать огромные объемы воды, становясь при этом в 620 раз тяжелее. Такое свойство может пригодиться, к примеру, для накопления жидкости в засушливых регионах планеты или для формирования питательной среды при культивировании живых клеток.
Однако главное преимущество нового гидрогеля заключается в том, что с помощью регулирования рН-фактора можно управлять его реакцией на температуру, заставляя его сжиматься сильнее или наоборот слабее при определенной температуре окружающей среды. Благодаря этому, гидрогель может использоваться при создании искусственных мышц. Также он может пригодиться в протезах, экзоскелетах и роботах. Это наиболее совершенный вариант: прозрачный, нетравматичный и дешевый. Разработчики данного гидрогеля уверены в том, что их изобретение в ближайшем будущем найдет широкое применение в различных областях науки и техники.
Помимо этого, гидрогель может использоваться для заживления ожоговых ран. Соответствующие исследования проводят ученые из Сингапура. Созданная ими мазь действует по принципу строительных лесов, помогая коже больного быстрее восстановиться после травмы и уменьшая риск возможного заражения. Специалисты считают, что такой гель может изменить способ заживления ожогов и ран.
Шарлот Хаузер — научный исследователь института биоинженерии и нанотехнологий отмечает, что гидрогель, состоящий из пептидов — небольших цепочек аминокислот — в трехмерном виде напоминает рыболовную сеть. Его волокна при соприкосновении с поврежденной ожогом кожей пациента создают все условия для хорошей регенерации клеток. Проведенные в лабораториях испытания показывают, что с помощью гидрогеля ожоги полностью заживают всего за две недели, в то время как при их лечении только силиконовой повязкой процесс восстановления за тот же период времени охватывает только 63% поврежденных тканей.
Источники информации:
http://zoom.cnews.ru/rnd/article/item/nakonets_udalos_sozdat_prochnyj_gidrogel
http://www.dailytechinfo.org/np/3993-sozdan-novyy-prochnyy-i-samyy-elastichnyy-v-mire-material.html
http://www.epochtimes.ru/zazhivlyayushhij-rany-nanogel-predstavili-singapurskie-uchyonye-video-98927509
Автор: ZloyStrelok