Химики МГУ нашли способ увеличить прочность гидрогеля

Синтетические гидрогели на основе так называемых полимерных «щеток» (bottlebrush), лишенные основного недостатка традиционных гидрогелей — хрупкости, разработала международная группа ученых под руководством заведующего лабораторией функциональных органических и гибридных полимерных систем химфака МГУ Дмитрия Иванова, 20 декабря сообщает пресс-служба МГУ.

Гидрогели представляют собой двухфазный материал из пористого, проницаемого полимера и не менее 10% по весу или объему жидкости, полностью или преимущественно состоящей из воды.

Интерес исследователей к гидрогелям вызван такими их свойствами, как мягкость, эластичность и высокая способность поглощать воду, что находит применение в сельском хозяйстве, очистке воды и биомедицине. Однако хрупкость гидрогелей, особенно при высоком содержании в них воды, значительно ограничивает область их использования.

«Разработанные и изученные нами гидрогели обладают скрытой длиной при механическом растяжении и высокой прочностью, — рассказал Дмитрий Иванов. — Такая уникальная молекулярная архитектура гидрогелей одновременно увеличивает их способность к набуханию и прочность, сохраняя при этом их мягкость».

Исследования показали, что новые гидрогели способны при набухании выдерживать до 10-кратного расширения.

Результаты исследования, проведенного в рамках гранта РНФ «Разработка нового класса адаптивных природоподобных материалов на основе архитектурно-асимметричных блок сополимеров для различных биомедицинских применений», были представлены в статье «Гидрогели Bottlebrush со скрытой длиной: сверхнабухающие и механически прочные» (Bottlebrush Hydrogels with Hidden Length: Super-Swelling and Mechanically Robust), опубликованной в журнале Advanced Functional Materials.