Szupererős hidrogél ragasztót hoztak létre

Az MIT kutatóinak új hidrogélje 90 százalékban vízből áll, legalább olyan erős, mint az ipari ragasztók, ugyanakkor teljesen átlátszó és rendkívül rugalmas is.

Szupererős hidrogél ragasztót hoztak létre

A természet tele van innovatív ragasztókkal: a kagylók hihetetlenül erősen képesek rátapadni a sziklákra, a hajók oldalára és a bálnák bőrére, az inak és porcok pedig hasonlóan hatékonyan rögzülnek a csontokon. A ragasztó anyag mindkét említett esetben a hidrogélek közé tartozik, vagyis nagyrészt vízből áll, amelyben valamilyen hálózatalkotó összetevő gondoskodik arról, hogy ragasztóként működjön a keverék.

Az MIT kutatói a természetből véve ihletet nemrégiben létrehoztakegy szintetikus hidrogélt, amely több mint 90 százalékban vízből áll, legalább olyan erős, mint a legjobb ipari ragasztók, üvegen, szilíciumon, kerámián, alumíniumon és titánfelületeken egyaránt megtapad, átlátszó, és még rugalmas is. A szakértők kísérleteik során egy kis felületen összeragasztottak az anyaggal két üveglapot, majd az alsó lapra egy 25 kilogrammos súlyt erősítettek, a ragasztó azonban ezt is kibírta.

Egy másik kísérlet során egy szilíciumlapot vontak be az anyaggal, majd egy kalapáccsal összetörték a korongot, amelynek darabjait a ragasztó továbbra is egyben tartotta. A hidrogél ragasztót fejlesztői szerint ideálisan lehetne alkalmazni víz alatti szerkezetek (például hajók vagy tengeralattjárók) védőbevonataként, és mivel biokompatibilis az anyag, a testbe bejuttatott katéterek és szenzorok borításaként is jól funkcionálhat. Xuanhe Zhao, az MIT szakértője kollégáival jelenleg azon kísérletezik, hogyan használhatnák az erős és rugalmas anyagot a lágy robotikában, ahol szintetikus ínakat és hajlékony ízületeket igyekeznek létrehozni a segítségével.

Ahhoz hogy egy hidrogél ennyire strapabíró és flexibilis legyen, két dologra van szükség, mondja Zhao. Egyrészt jól kell eloszlatnia a vele közölt energiát, másrészt a benne található polimer hálózatnak kovalens kötéseket kell kialakítania a felszínnel, amelyre rátapad, ahogy az inak esetében is történik. A hidrogél létrehozása után azt is letesztelték, hogy mekkora munkára van szükség annak eltávolításra egy felszínről. Ez négyzetméterenként 1000 joule-nak adódott, ami nagyjából megfelel a csont és az inak, illetve a csont és a porcok közti tapadás erősségének. Más hidrogélekkel és ragasztókkal összehasonlítva Zhao és társai fejlesztése magasabb víztartalommal rendelkezik minden korábbi ragadós anyagnál, és erősebben kötődik a felületekhez.

Ahogy a mellékelt videón látható, a hidrogél ízületként is kiválóan alkalmazható, és az ezzel összekapcsolt elemek sokkal több irányba hajlíthatók, mint a hagyományos ízületek. Sók hozzáadásával pedig vezetővé is tehető az anyag, amely függetlenül attól, hogy mennyire van megnyújtva, töltésáramlást biztosít abban az áramkörben, amelynek részét képezi.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward