حقق علماء من جامعة ألتو وجامعة بايرويت في ألمانيا إنجازًا كبيرًا في مجال علم المواد من خلال تطوير هلام مائي مرن وقوي يعمل كجلد صناعي قادر على الشفاء الذاتي. هذا الاكتشاف فتح أفقًا واسعًا لإمكانيات جديدة في مجالات مثل التئام الجروح، الروبوتات اللينة، والجلد الاصطناعي.
العلماء اعتمدوا في تطوير هذا الهلام المائي على صفائح نانوية من الطين فائقة الرقة، التي شكلت شبكة متشابكة كثيفة من البوليمرات عززت من خصائص الهلام، مما جعله أكثر مرونة وقوة. هذا التكوين الجديد جعل الهلام المائي قادرًا على منع نفسه من أن يصبح طريًا للغاية.
الباحثون تمكنوا أيضًا من زيادة قدرة الهلام على الإصلاح الذاتي باستخدام الأشعة فوق البنفسجية. حيث صرح تشين ليانغ، أحد العلماء المشاركين في المشروع، أن الأشعة فوق البنفسجية تعمل على ربط الجزيئات معًا، مما يحول المادة إلى هلام صلب مرن.
نتيجة لهذا الابتكار، تبين أن عملية الشفاء تتم بسرعة غير متوقعة، حيث يتم إصلاح الهيدروجيل بنسبة تصل إلى 80-90% في الساعات الأربع الأولى بعد قطعه، ويستعيد شكله بالكامل في غضون 24 ساعة فقط. ويحتوي هذا الهلام المائي على حوالي 10.000 طبقة من الصفائح النانوية، مما يمنحه صلابة تشبه تلك الموجودة في الجلد البشري، بالإضافة إلى مرونته التي تمكنه من التمدد.
في تصريحاته، أضاف ليانغ أن هذا الاكتشاف يمثل نموذجًا ملهمًا لاستلهام خصائص المواد البيولوجية في تصميم المواد الاصطناعية. وتخيل الروبوتات التي تتمتع بجلود قوية قادرة على التئام نفسها أو الأنسجة الاصطناعية التي يمكنها إصلاح نفسها بشكل مستقل، مما يفتح بابًا جديدًا أمام تصميم المواد في المستقبل.
إرسال تعليق