Химики создали тягучий гидрогель

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.