Ученые получили самовосстанавливающиеся ионогели, состоящие на 70% из воды

Ионогели, которые почти на 70% состоят из жидкости, но обладают замечательными механическими свойствами, создали исследователи из университета штата Северная Каролина, 21 февраля сообщает Phys.org.

«Гидрогели, представляющие собой полимерные сетки, содержащие воду, довольно распространены. Например, контактные линзы — это гидрогели. Но ионогели имеют некоторые преимущества перед гидрогелями. Ионные жидкости не испаряются, как вода, поэтому вам не нужно беспокоиться о том, что ионогели высохнут. Ионогели также электрически и термически стабильны и хорошо проводят электричество, открывая некоторые интересные возможности для будущих применений», — говорит Майкл Дикки, профессор химической и биомолекулярной инженерии.

Чтобы создать новые ионогели, исследователи взяли мономеры полиакриловой кислоты (используемой в детских подгузниках) и полиакриламида (используемого в контактных линзах) и сополимеризовали их в растворе ионной жидкости, воздействуя ультрафиолетовым светом.

«Конечный результат значительно лучше, чем в среднем по двум материалам. Это все равно, что сложить 1+1 и получить 10. Полученный гель обладает растяжимостью полиакриловой кислоты и даже прочнее полиакриламида. С точки зрения прочности это лучше, чем хрящ. Но различия между ионогелями и гидрогелями делают их выгодными для различных применений», — говорит Дикки.

Кроме того, полученные ионогели также обладают свойствами самовосстановления и памяти формы. Можно склеить два куска ионогеля вместе, подвергнуть его воздействию тепла, и он образует прочную связь. Точно так же можно деформировать ионогель во временную новую форму, но он вернется к своей первоначальной форме при воздействии тепла.

Необходимое количество тепла зависит от того, как быстро нужно восстановить материал или вернуть его к своей нормальной форме. При воздействии температуры 60 градусов Цельсия процесс восстановления занимает всего десятки секунд.