Човешката кожа е уникална – тя съчетава здравина с гъвкавост и е способна да се самолекува. Досега изкуствените гелове можеха да имитират или здравината на кожата, или нейната способност да се възстановява, но не и двете свойства едновременно. Сега изследователи от Университета Аалто и Университета в Байройт са създали хидрогел с уникална структура, който преодолява тези ограничения. Технологията може да се използва за доставка на лекарства, заздравяване на рани, разработване на меки роботи и създаване на изкуствена кожа.

Учените са добавили големи, свръхтънки нанолистове от глина към меките и гъвкави хидрогелове. Това създава подредена структура с плътно преплетени полимери. Това не само повишава здравината на хидрогела, но и му придава способността да се самовъзстановява.

Процесът на изработване на материала изглежда така: изследователите смесват мономер на прах с вода, съдържаща нанолистове, и поставят сместа под UV лампа, подобна на тези, използвани за гел лак. Когато са изложени на UV светлината, молекулите се свързват и сместа се превръща в еластичен гел.

Полимерите се сплитат като вълнени нишки, но в произволен ред. Когато се свържат напълно, те вече не се различават една от друга. На молекулярно ниво те са много подвижни и ако се разрежат, започват да се свързват отново.

Четири часа след разрязване с нож материалът се възстановява на 80-90%, а след един ден – напълно. Хидрогелът е с дебелина само един милиметър и съдържа 10 000 слоя от нанолистове, което го прави здрав като кожата, еластичен и гъвкав.

Подобни технологии биха могли да се използват за създаване на роботи със самовъзстановяваща се кожа или синтетични тъкани, способни да се „зашиват“.

Въпреки че практическите приложения все още са далеч, това откритие представлява важна стъпка напред и може да промени изцяло подхода към проектирането на материалите.