Oto samoleczący się materiał inspirowany zębami ośmiornicy

Bioplastik inspirowany zębami ośmiornicy, może być wykorzystany do naprawy urządzeń pracujących w trudno dostępnym środowisku wodnym, na przykład w ludzkim ciele, czy na dnie morza lub oceanu. Naukowcy badali pierścienie zębowe ośmiornic. Są one wyjątkowo silne i mogą zmieniać swoją fazę z cieczy w ciało stałe w obecności wody.
Po przetestowaniu próbek pierścieni kilku gatunków tych zwierząt, naukowcy odkryli geny odpowiedzialne za budowę białek, które pozwalają zębom na samoleczenie się w razie złamania. Następnie zmodyfikowali genetycznie bakterie, by wyprodukowały te peptydy w celu przeprowadzenia dalszych testów.
Kolejnym krokiem było przekształcenie białek w plastik przez zmieszanie ich z rozpuszczalnikiem, a następnie pozwolenie, by ten odparował. Otrzymany materiał łączy miękką, amorficzną część białka, która daje plastikowi właściwości samoleczące oraz lepszą strukturę aminokwasów, która zapewnia solidną konstrukcję.
Aby przetestować wytrzymałość materiału, naukowcy przecięli go, a następnie połączyli, polewając odrobiną wody. Okazało się, że materiał regeneruje się najlepiej w 45 stopniach Celsjusza, czyli temperaturze wyższej niż w przypadku organizmu człowieka, oraz pod niewielkim ciśnieniem metalowego narzędzia. Plastik po przecięciu był równie silny, co przedtem.
Materiał, który leczy się w obecności wody może wydłużyć żywotność implantów biomedycznych lub trudno dostępnych kabli światłowodowych, znajdujących się na dnie oceanu. Oczywiście, materiał nie jest jeszcze gotowy do takiego zastosowania. Naukowcy wciąż muszą sprawdzić, czy z kolei ciągły dostęp wody nie wpływa negatywnie na jego wytrzymałość. W przyszłości, planują również sprawdzić, jak ta technologia może pomóc w gojeniu się ran.

Źródło: Nature