Wissenschaftler haben ein Hydrogel entwickelt, das sich unter Druck in festes Glas verwandelt
Ein Forschungsteam der University of Cambridge sagte, sie hätten ein völlig neues weiches Material entwickelt, das schweren Belastungen problemlos standhält.
Wissenschaftler haben ein einzigartiges internes Struktur mit "molekularen Handschellen", die es ermöglichten, eine Struktur zu erhalten, die auf besondere Weise reagiert zur Kompression.
Beim Verpressen geht ein solches Hydrogel in einen besonderen Zustand wie Glas über, wodurch ein besonders haltbares Material erhalten werden kann.
Neues Material und seine möglichen Nutzungsaussichten
Spezialisten wie Materialwissenschaftler interessieren sich für Hydrogele. Immerhin der erhöhte Wassergehalt in ihnen (Hydrogele) und die hohe Elastizität mit selbstheilenden Eigenschaften ermöglicht den Einsatz in der Robotik, in künstlichen Geweben, in der Medizin sowie direkt im Körper Person.
Um die Anwendungsmöglichkeiten zu erweitern, entschieden sich die Autoren in ihrer nächsten Studie, die molekulare Struktur zu verändern und damit die Möglichkeiten ihrer Anwendung zu erweitern.
Bei Laborexperimenten entschied man sich für die sogenannten tonnenförmigen Moleküle, die Cucurbiturile genannt werden, diese sperren andere buchstäblich in ihrer inneren Höhle ein Moleküle.
Als nächstes wurden Moleküle verwendet, die speziell entwickelt wurden, um so lange wie möglich in diesen Cucurbiturils zu verbleiben, um den Effekt zu erzielen, ein eng verbundenes Netzwerk aufrechtzuerhalten.
Als Ergebnis wurde ein Hydrogel erhalten, das in der Lage war, von einem gummiartigen Zustand in ein superhartes Sicherheitsglas überzugehen.
Danach führten die Ingenieure ein Experiment durch und klemmten das entstandene „Supergel“ zwischen zwei Metallplatten und fuhren mit einer Maschine förmlich darüber.
Es war also davon auszugehen, dass das Material, das zu 80 % aus Wasser besteht, sehr schnell zusammengebrochen sein sollte, aber dem ausgeübten Druck standhielt und sehr schnell in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrte.
Sie können sich das Kompressionsexperiment im Video unten ansehen.
So ist es Wissenschaftlern erstmals gelungen, glasartige Hydrogele zu erhalten und Wissenschaftler arbeiten bereits an der Herstellung solcher das Material neuer Drucksensoren, darüber hinaus arbeiten Ingenieure aktiv an der Anpassung des Hydrogels an die Bedürfnisse der Medizin sowie Robotik.
Die Ergebnisse der bereits geleisteten Arbeit teilten die Wissenschaftler auf den Seiten der Internetpublikation Nature Materials.
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