Нов вид полиуретан, вдъхновен от морската звезда, се самовъзстановява под вода и намира приложения в роботиката и медицината.

Учени от Китай и Южна Корея разработиха иновативен самовъзстановяващ се полиуретан, способен да се регенерира дори при пълно потапяне във вода. Материалът, вдъхновен от регенеративните способности на червената морска звезда, показва забележителен потенциал за приложение в подводна роботика и медицински импланти.

Нов подход към самозарастващите материали

Проучването, публикувано в списание Macromolecules, е дело на изследователи от Института по технология и инженерство на материалите в Нинбо (Китайска академия на науките) и Корейския институт за напреднали науки и технологии (KAIST). То отговаря на предизвикателството за създаване на устойчиви полимери, които да запазват самовъзстановяващите си свойства във водна среда.

Класическите полиуретани, макар и гъвкави и лесни за синтез, имат затруднения при самозарастване във вода поради въздействието на водните молекули върху химичните връзки. Новият материал преодолява това с помощта на:

  • двойни хидрофобни единици, които отблъскват водата

  • динамични връзки, които позволяват пренареждане и възстановяване на структурата

Регенерация с 98% ефективност под вода

Подобно на морската звезда, която отделя фибринолитични ензими за регенерация, полиуретанът постига самовъзстановяване със скорост над 33 µm/час, възвръщайки до 98% от първоначалната си цялост само за 12 часа.

Перспективи за здравеопазването и инженерството

Извън лабораторията, новият материал вече показва отлична биосъвместимост, което го прави идеален кандидат за:

  • медицински импланти, подложени на постоянна влага

  • гъвкави сензори и роботи, функциониращи в подводна среда

  • прецизни устройства, нуждаещи се от автономно възстановяване без човешка намеса

Бъдеще с „живи“ материали

Този пробив подчертава нарастващата роля на биомиметичния дизайн – вдъхновен от природата, но насочен към решаване на съвременни инженерни предизвикателства. Възможността за създаване на материали, които се възстановяват като живи организми, е ключова стъпка към по-устойчиво и интелигентно бъдеще.