Bardzo często w fantastycznych pracach można spotkać zaawansowane technicznie materiały, które po uszkodzeniu zaciskają się, jakby same się „leczyły”. To wszystko brzmi i wygląda wyjątkowo nierealnie, ponieważ w przypadku uszkodzenia wiązania między cząsteczkami ulegają zniszczeniu i nie można ich przywrócić. Czy to możliwe? Odpowiedzi na to pytanie dostarcza nowy materiał skonstruowany przez inżynierów z MIT. Może reagować z dwutlenkiem węgla z otaczającego powietrza w celu zmiany kształtu, a nawet naprawy.
Badana próbka materiału to syntetyczna substancja żelopodobna, której główną częścią jest węgiel. Według redakcji Advanced Materials, proces samoleczenia opiera się na procesie nieco przypominającym fotosyntezę. Tylko w tym przypadku węgiel z dwutlenku węgla jest używany do naprawiania uszkodzeń materiału. Według jednego z autorów pracy, Michaela Strano i Seona-Fona Kwaka, Opracowanie materiału syntetycznego, który nie wykorzystuje paliw kopalnych, ma wyraźne korzyści dla środowiska.
Ilustracja przedstawiająca właściwości samoleczenia nowego materiału. W obecności światła węgiel z powietrza wypełnia puste przestrzenie, aby naprawić uszkodzenia.
Do opracowania ich stworzenia naukowcy wykorzystali chloroplasty (organiczne inkluzje roślinne, dzięki którym zachodzi proces fotosyntezy), pozyskiwane z liści szpinaku. Problem polega jednak na tym, że chloroplasty wyizolowane z komórki nie mogą przez długi czas pełnić swojej funkcji. Dlatego eksperci najpierw wyodrębnili te wtrącenia, aby zbadać procesy, a następnie zastąpili je nie-bilologicznymi katalizatorami, które spełniają te same funkcje. Powstała matryca żelowa zawiera polimer na bazie aminopropylometakryloamidu (ARMA), glukozy i oksydazy glukozowej.
Vladimir Kuznetsov
