Představte si umělou kůži, která se po říznutí zacelí stejně přirozeně jako ta lidská, a to bez chirurgického zákroku. Vědci z Aaltovy univerzity ve Finsku a Univerzity v Bayreuthu v Německu vyvinuli nový typ pružného, samoléčivého hydrogelu, který může v budoucnu změnit nejen léčbu ran, ale i měkkou robotiku, vývoj umělé kůže a cílené podávání léků.
Tato „superkůže“ se zvládne z 90 % zahojit do čtyř hodin a zcela se zacelí během jediného dne. Klíč k jejím vlastnostem leží v unikátní struktuře inspirované přírodou (pomohl například jíl a hedvábí).
Propletená síť jako zázrak molekulární techniky
Hydrogely bývají obvykle příliš měkké na to, aby odolaly vnějšímu poškození. Vědci však použili ultratenké nanosheety jílu, které vytvořily hustě propletenou polymerní síť. Tato struktura materiál zpevňuje, aniž by omezila jeho pružnost, a navíc umožňuje jeho opakovanou regeneraci.
Směs prášku monomerů a vody obsahující jílové nanosheety výzkumníci vystavili UV záření. Působením světla se molekuly mezi sebou začaly propojovat a vznikl pevný, ale zároveň elastický gel. „Propletení polymerů připomíná klubko nití. Čím víc jsou provázané, tím těžší je je rozdělit. A když je přerušíte, mají tendenci se znovu spojit,“ vysvětlují autoři.
Tenký jako papír, silný jako kůže
Výsledný hydrogel je silný pouhý 1 milimetr, ale obsahuje přibližně 10 000 nanosheetových vrstev. Díky tomu dosahuje pevnosti srovnatelné s lidskou kůží, zachovává pružnost a zároveň je schopen extrémně rychlé obnovy.
Tento objev by mohl najít uplatnění v širokém spektru technologií, od samoopravitelných senzorů, přes biomateriály pro medicínu, až po autonomní roboty pohybující se v proměnlivém prostředí.
