Создан новый вид гидрогеля, материала, восстанавливающего свою форму при добавлении воды

Ученые создали новый материал из синтетической ДНК, который помнит свою форму и может ее восстанавливать при добавлении обычной воды. Этот материал является первым приближением к реализации технологии робота-убийцы T1000 из «жидкого металла», который хорошо всем известен по второй части популярной серии научно-фантастических фильмов «Терминатор». Этот материал — новый вид гидрогеля, сеть из органических молекул, в ячейках которой остается достаточно свободного места, благодаря чему этот материал может поглощать воду подобно губке. Подобные гидрогели уже широко используются для создания самовосстанавливающихся контактных линз и даже в космической технике как инструменты для сбора образцов пыли хвоста кометы одного из исследовательских аппаратов НАСА.

«Этот материал текуч как вода, но при этом он все еще остается гелем. Воду невозможно растянуть, но этот гидрогель поддается сильному растяжению. Именно поэтому новый материал имеет весьма необычные свойства» — рассказывает Дэн Луо (Dan Luo), профессор экологии и биологии из Корнуэльского университета. Луо и его коллеги создали новый гидрогель на основе молекул специальной синтетической ДНК. Эти молекулы, состоящие из определенной последовательности белков и ферментов, играют роль универсальных «строительных кирпичиков» для создания структур из «самособирающихся» материалов.

«Мы используем очень длинные молекулы синтетической ДНК. Они являются настолько длинными, что они запутываются и превращаются в гель» — объяснил Луо. Когда свежеприготовленным гелем заполняют специальную форму, он приобретает эту заданную форму. После удаления его из воды он превращается в пластичный материал, который под воздействием внешних факторов может принимать любую другую форму, но когда он снова попадет в воду, его форма восстанавливается в первоначальном виде.

«Почему новый гель имеет столь необычные свойства нам пока еще досконально неизвестно» — рассказывает Луо. — «Но мы подозреваем, что связи между молекулами ДНК настолько слабы, что при любом воздействии эти молекулы смещаются и остаются в таком состоянии под действием силы тяжести. Но в воде воздействие силы тяжести компенсируется естественной плавучестью материала и он восстанавливает свою изначальную форму».

Конечно, в ближайшем времени вряд ли из такого гидрогеля станут делать роботов-убийц, для этого явно недостаточно прочности материала. Но ученые считают, что такие материалы могут найти массу применений в других областях, к примеру, для перемещения лекарственных препаратов внутри человеческого тела.

Источник: dailytechinfo.org

Написать ответ