محققان ژاپنی هیدروژلی خودترمیم‌کننده‌ی بسیار سریعی ساخته‌اند که حاوی مقدار زیادی آب و مقدار کمی از نانوصفحه‌های خاک رس است. آنها می‌گویند که این ماده می‌تواند کاربردهایی در طب احیاء‌کننده و شیمی سبز داشته باشد.
هیدروژلی که در چند ثانیه خود را ترمیم می‌کند
محققان ژاپنی هیدروژلی خودترمیم‌کننده‌ی بسیار سریعی ساخته‌اند که حاوی مقدار زیادی
آب و مقدار کمی از نانوصفحه‌های خاک رس است. آنها می‌گویند که این ماده می‌تواند
کاربردهایی در طب احیاء‌کننده و شیمی سبز داشته باشد.
این ماده جدید در مقایسه با دیگر هیدروژل‌های هم نوع خود سفت ومحکم است. تاکوزو
ایدا از دانشگاه توکیو و رهبر این گروه تحقیقاتی، این هیدروژل مبتنی برنانوصفحه خاک
رس را از نظر استحکام با لاستیک سیلیکونی مقایسه می‌کند. اگر این ژل با یک تیغ
بریده شود، بلافاصله و در عرض چند ثانیه به صورت خود به خود بهم چسبیده و ترمیم می‌یابد.
ساخت این ژل بسیار آسان است. برای تشکیل این ژل در مقدار زیادی آب (۹۸%)، مقادیر
کمی از سه جزء دیگر اضافه می‌شوند. این سه جزء عبارتند از: سدیم پلی‌آکریلات، یک
مولکول شاخه‌دار بنام متصل‌کننده G3 (“binder”) که با یون گانیدیوم پوشیده شده‌است، و
نانوصفحه‌های خاک رس. این اجزاء به سادگی با هم مخلوط شده و در عرض چند ثانیه، این
ژل را تشکیل می‌دهند.
مولکول‌های متصل‌کننده با ایجاد اتصالات عرضی بین نانوصفحه‌های خاک رس، خواص
خودترمیم‌کنندگی را به این ژل می‌دهند. یون‌های گانیدیوم‌های دارای بار مثبت به
اکسی‌آنیون‌های دارای بار منفیِ روی سطح نانوصفحه‌های خاک رس، محکم می‌چسبند. ایدا
توضیح می‌دهد که بریدن این ژل باعث قطع این اتصالات می‌شود، اما اگر سطح‌هایی که
تازه بریده شده‌اند، روی همدیگر فشرده شوند؛ فرآیند معکوس اتفاق می‌افتد و این یون‌های
دوباره به هم می‌چسبند.
از نظر این محققان این یک موفقیت است که در بین همه هیدروژل‌های غیرکوالانسی
خودترمیم کننده، این ژلِ مبتنی بر نانوصفحه خاک رس چنین خواص مکانیکی خوبی دارد.
مزیتی که این ماده را بی‌نظیر کرده‌است، ترکیب خودترمیم‌کنندگی، استحکام، آسانی
ساخت، و کاربردهای بالقوه است.
این محققان می‌گویند که این ماده می‌تواند به‌عنوان پایه کاتالیست‌ها در سنتز مواد
آلی، یا به‌عنوان یک جزء از غضروف مصنوعی و طب احیاء‌کننده، استفاده شود. همچنین
پزشکان می‌توانند این ژل را برای عمل‌های جراحی در همان مکان تولید کنند.
نتایج این تحقیق در مجله‌ی Nature منتشر شده است
