Научные сотрудники Института биоинженерии Каталонии представили уникальное изобретение — биоматериал, который при взаимодействии с водой заметно улучшает свои механические свойства. Такая особенность была достигнута за счет внедрения атомов никеля в структуру хитозана, распространенного природного полимера, извлекаемого из оболочек морских организмов, пишет Phys.org.
Много лет человечество извлекало выгоду из массового использования пластика, но со временем вредные последствия долгого нахождения пластиковых отходов в экосистемах начали отрицательно сказываться на здоровье людей. Сегодня назрела острая необходимость найти надежную замену обычному пластику. Основная преграда на пути широкомасштабного применения биоматериалов — снижение их качеств при увлажнении.
Современные исследования показали, что можно создать биологический материал, который улучшает свои рабочие характеристики при влиянии влаги. Испанские эксперты предложили оригинальный способ повышения прочности хитозана за счет добавления металлических примесей. К примеру, хитозановая пленка, прошедшая дополнительную обработку никелем, демонстрирует двойное увеличение прочности при смачивании. Координатор проекта Хавьер Фернандес указал, что достигнутый результат обеспечивается особой реакцией материала на жидкость, которая вызывает преобразование его микроархитектуры.
Прорыв испанских ученых сулит большие перспективы в развитии индустрии экологически чистой продукции различного назначения. Технология основана на полной утилизации исходного сырья и отсутствии отходов, поскольку неиспользованные частицы никеля возвращаются обратно в производство. Такая система экономически выгодна и полезна для сохранения природы.
Биоматериал обладает дополнительными преимуществами: высокая доступность исходного сырья (хитин, из которого получают хитозан, образуется в природе в объеме сотен миллиардов тонн ежегодно) и возможность локальной переработки, исключающая зависимость от централизованных поставок. Пока основное направление использования связано с сельским хозяйством, но возможны и медицинские приложения, а также изготовление герметичных емкостей.
Ранее ученые описали простой способ получения золота из отходов электроники. Подробнее о нем рассказали в другом материале Hi-Tech Mail.