यह जेल चमड़े की तरह खुद को ठीक करता है

इस सफल अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने हाइड्रोजेल में असाधारण रूप से बड़ी और अल्ट्रा-पतली विशिष्ट मिट्टी की नैनोशीट जोड़ी, जो आमतौर पर नरम और मुलायम होती हैं।परिणाम एक अत्यधिक व्यवस्थित संरचना है जिसमें नैनोशीट के बीच घनी उलझी हुई पॉलिमर हैं, जो न केवल हाइड्रोजेल के यांत्रिक गुणों में सुधार करती है बल्कि सामग्री को स्वयं ठीक होने की अनुमति भी देती है।

सामग्री का रहस्य न केवल नैनोशीट की व्यवस्थित व्यवस्था में है, बल्कि उन पॉलिमर में भी है जो उनके बीच उलझे हुए हैं – और यह प्रक्रिया बेकिंग जितनी सरल है। पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता चेन लियांग ने नैनोशीट युक्त पानी के साथ मोनोमर्स का पाउडर मिलाया।

फिर मिश्रण को एक यूवी लैंप के नीचे रखा गया – जेल नेल पॉलिश को सेट करने के लिए उपयोग किए जाने वाले लैंप के समान। लियांग बताते हैं, लैंप से यूवी-विकिरण व्यक्तिगत अणुओं को एक साथ बांधता है ताकि सब कुछ एक लोचदार ठोस – एक जेल बन जाए।

उलझन का मतलब है कि पतली बहुलक परतें छोटे ऊन के धागों की तरह एक दूसरे के चारों ओर मुड़ना शुरू कर देती हैं, लेकिन एक यादृच्छिक क्रम में, आल्टो विश्वविद्यालय के हैंग झांग कहते हैं। जब पॉलिमर पूरी तरह से उलझ जाते हैं, तो वे एक-दूसरे से अलग नहीं होते।

वे आणविक स्तर पर बहुत गतिशील और गतिशील होते हैं, और जब आप उन्हें काटते हैं, तो वे फिर से आपस में जुड़ने लगते हैं।

चाकू से काटने के चार घंटे बाद, सामग्री पहले से ही 80 या 90 प्रतिशत स्व-उपचारित हो जाती है। 24 घंटे के बाद, यह आमतौर पर पूरी तरह से मरम्मत की जाती है।

इसके अलावा, एक मिलीमीटर मोटी हाइड्रोजेल में नैनोशीट की 10,000 परतें होती हैं, जो सामग्री को मानव त्वचा की तरह कठोर बनाती हैं, और इसे खिंचाव और लचीलेपन की एक तुलनीय डिग्री देती हैं।

कठोर, मजबूत और स्व-उपचारित हाइड्रोजेल लंबे समय से एक चुनौती रहे हैं। हमने पारंपरिक रूप से नरम हाइड्रोजेल को मजबूत करने के लिए एक तंत्र की खोज की है।

यह जैव-प्रेरित गुणों के साथ नई सामग्रियों के विकास में क्रांति ला सकता है, झांग कहते हैं।

यह काम इस बात का एक रोमांचक उदाहरण है कि कैसे जैविक सामग्री हमें सिंथेटिक सामग्रियों के लिए गुणों के नए संयोजनों की तलाश करने के लिए प्रेरित करती है।

आल्टो विश्वविद्यालय के ओली इक्काला कहते हैं, ऐसे रोबोट की कल्पना करें जिनकी त्वचा मजबूत हो, खुद ठीक हो जाए या फिर कृत्रिम ऊतक हों जो खुद से मरम्मत कर सकें।

और भले ही वास्तविक दुनिया में इसके इस्तेमाल को लेकर अभी कुछ और रास्ता तय करना हो, लेकिन मौजूदा नतीजे एक महत्वपूर्ण छलांग का प्रतिनिधित्व करते हैं।

यह एक ऐसी मौलिक खोज है जो सामग्री डिजाइन के नियमों को नवीनीकृत कर सकती है।