Мы и раньше видели, как ученые проделывают всякие фокусы с гидрогелями – податливым материалом будущего. К примеру, исследователи уже пытались превратить их в автономные субстанции, способные восстанавливать себя при разрыве. Но что если гидрогели под воздействием веса совсем не будут рваться? Тогда в нашем распоряжении появится примерно такое же вещество, свойства которого вы видим на этом видеоролике, где металлический шарик отскакивает от пленки сверхпрочного гидрогеля.
Прочность – главное достоинство гидрогелей. Это полутвердое вещество может стать подходящим материалом для производства контактных линз или систем для введения лекарств, а более прочные гидрогели могут использоваться в рамках более масштабных проектов (журнал Nature пишет об изготовлении хрящей для пересадки и контейнеров для выращивания искусственных органов).
Гидрогель, свойства которого продемонстрированы в видеоролике, получили в лаборатории Гарвардского университета. Инженер Чжиган Суо вместе со своей группой ученых получил этот вид гидрогеля, соединив два полимера: альгинат и полиакриламид. Если их соединить, то полученное вещество будет обладать свойствами, продемонстрированными в видеоролике. Ионные связи молекул альгината под давлением разрываются и восстанавливаются снова, распространяя энергию воздействия на большую площадь. Это также защищает ковалентные связи в молекулах полиакриамида, которые предотвращают разрыв материала.
Что это дает? Гидрогель, обладающий прочностью резины, может растягиваться в 20 раз больше своей первоначальной длины и может проделать с металлическим шариком то, что вы сейчас наблюдали.
