Гідрогель, який у 5 разів міцніший за вуглецеву сталь
Команда вчених з Університету Хоккайдо розробила новий вид гідрогелевих композитів, які поєднують якості гідрогелів та волокон тканини
Гідрогелі показали значний потенціал застосування в різних галузях, їх використання було обмежене лише їхньою недостатньою міцністю. Команда вчених з Університету Хоккайдо розробила новий вид гідрогелевих композитів, які поєднують якості гідрогелів та волокон тканини, створивши матеріал, який у п'ять разів міцніший за вуглецеву сталь.
Композитні матеріали використовуються людством протягом тисячоліть. Дуже м'яка субстанція, така як бруд, може бути досить міцною, щоб виготовляти цеглу, якщо додати до неї солому, яка буде служити сполучним матеріалом. Те саме стосується і додавання подрібненої керамічної цегли, черепашки, фрагментів кераміки або скляних волокон до пластичних матеріалів. Гідрогелі виготовляються із гідрофільних полімерних матеріалів, які поглинають до 90 відсотків води. Вони не дуже міцні, але за рахунок додавання скляних нановолокон, дослідники створили жорсткий, гнучкий та еластичний матеріал.
За даними дослідників, композиційні гідрогелі виявилися напрочуд міцними, ймовірно, через динамічний іонний зв'язок між волокнами та гідрогелем. Виходячи з кількості енергії, необхідної для руйнування матеріалу, композиційний гідрогель виявився в 25 разів міцнішим, ніж тканина зі скловолокна, у 100 разів міцнішим, ніж гідрогелі, і вп'ятеро міцнішим, ніж вуглецева сталь.