Isıtıldığında 1.800 kat sertleşen hidrojel üretildi

Yorumlar

Japon bilim insanları, yüksek sıcaklıklarda yaşayabilen mikroorganizmalardan yani termofillerden esinlenilen ve ısıtıldığında 1.800 kat daha sertleşen polimer tabanlı bir hidrojel üretti.

Hokkaido Üniversitesi’nde görev yapan araştırmacıların yürüttüğü proje kapsamında üretilen madde, oda sıcaklığında yumuşak ve şeffaf bir jel halindeyken 60 santigrat derecede ısıtıldığında sertleşip mat bir renge bürünüyor. Jelin bu haliyle 10 kg ağırlığında bir nesneyi kaldırabildiği belirtiliyor.

Termofiller, Yellowstone Ulusal Parkı'ndaki Büyük Prizmatik Kaynak'ta bile yaşayabiliyor

Araştırma ekibinde görev alan Takayuki Nonoyama ve Jian Ping Gong isimli bilim insanlarının söz konusu maddeyi üretirken termofiller içinde bozulmadan kalan proteinlerden ilham almış. Normalde bozulması gereken bu proteinler, termofiller içindeyken yüksek sıcaklıklara uyum sağlayarak stabil bir biçimde kalabiliyor. Çalışmalarına devam eden ekip bebek bezlerinde de kullanılan poliakrilik asidi yiyeceklerde katkı maddesi olarak bulunan kalsiyum asetata batırarak ucuz ve güvenilir bir poliakrilik jel elde etmiş.

Sıradan polimer bazlı maddelerde olduğu şekliyle ısıtıldığında yumuşayan poliakrilik aside kalsiyum asetat eklendiğinde, asit yüzeyde kalan poliakrilik kalıntılarla etkileşime giriyor ve böylece değişim süreci de başlamış oluyor. Madde 60 santigrat derecelik sıcaklığa ulaştığında su içeriğini kaybederken iyonik bağlarını güçlendirerek sert plastik bir hal alıyor. Maddenin bu haliyle oda sıcaklığındaki halinden 80 kat daha güçlü hale geldiği belirtiliyor.

Elde edilen jeli dokuma cam elyafıyla birleştiren araştırmacılar, malzemenin kullanım senaryolarındaki performansını test etmek istemiş. Bu kapsamda 80 km/s hızla 5 sn süresince asfalta sürtülen madde, ortaya çıkan ısı nedeniyle anında sertleşmiş. Nonoyama ve Gong’a göre bahsi geçen test, sürücüler için oldukça önemli. Zira bu tür malzemelerin gelecekte motorcular ve yarış pilotları gibi kişilere kaza anlarında ilave koruma sağlayabileceği ifade edilmiş. Tüm bunlara ilave olarak, pencerelere uygulandığında söz konusu maddenin yalıtım malzemesi olarak da kullanılabileceği söylenmiş.