Учёные из Китая развили чрезвычайную устойчивость и способность к самовосстановлению у микроволокон из гидрогеля, и в этом им помогло изучение паучьего шёлка. Новая ткань показала впечатляющую способность материала сопротивляться растяжению и сжатию.
Синтетические гидрогелевые волокна обычно не обладают достаточной устойчивостью к повреждениям и долговечностью по сравнению с биологическими волокнами, такими как шёлковые, мышечные и нервные волокна. Поэтому учёные обратились за ответами к наноструктуре паучьего шёлка. Они попробовали сымитировать его механические характеристики, используя ионный комплекс, которой состоит из гигроскопичного, положительно заряженного полиэлектролита (PDMAEA-Q) и полиметакриловой кислоты (PMAA).
Микроволокна гидрогеля были изготовлены с помощью пултрузионного прядения, который отражает естественную среду вращения пауков. Полученные микроволокна продемонстрировали замечательные механические свойства: высокий модуль Юнга 428 МПа, относительное удлинение 219%, а также превосходное гашение вибрации, устойчивость к растрескиванию и способность реагировать на влагу, сжимаясь и сохраняя определённую форму. В частности, при повреждении микроволокна демонстрировали способность к быстрому самовосстановлению.
Гидрогелевые микроволокна могут найти применение в самых разных областях, включая создание мягких роботов-гуманоидов, протезирование, удобную умную одежду и носимые устройства.