ساخت تاندون مصنوعی از ماده سخت تر از فولاد کربنی

محققان ژاپنی هیدروژلی ساخته اند که قدرت آن ۵ برابر فولاد کربنی است.

بخش دانش و زندگی تبیان

هیدروژل ها قابلیت زیادی دارند و می توان از آنها برای پانسمان زخم تا تولید نرم روبات ها استفاده کرد. اما موارد استفاده آن به دلیل سختی ماده  تاکنون محدود بوده است.

درهمین راستا گروهی از محققان دانشگاه هوکایدو، کامپوزیت های هیدروژل جدید یا نوعی کامپوزیت نرم تقویت شده ساخته اند. در این ماده هیدروژل با فایبرهای بافته شده ترکیب می شود و نتیجه حاصل ۵ برابر از فولاد کربنی قدرتمندتر است.

هیدروژٖل ها درحقیقت از زنجیره های هیدروفیلیک پلیمر ساخته شده اند که ۹۰ درصد آب را جذب می کنند. اما این ماده به دلیل اینکه قدرتمند و ماندگار نیست، دانشمندان با افزودن ذرات فایبر  ماده ای قدرتمند و انعطاف پذیر ساختند.

مواد کامپوزیت از اوایل قرن جدید به وجود آمده اند و می توان با افزوده آن به ماده ای نرم مانند گَِل آن را به حدی قدرتمند کرد که می توان از آن آجر ساخت.

در هر حال به گفته دانشمندان یکی از دلایل قدرت خارق العاده ماده جدید، پیوندهای یونی میان فایبر و هیدروژل است.

آزمایشات نشان داد این ماده ۲۵ برابر سخت تر از فایبرگلاس و ۱۰۰ برابر قدرتمندتر از هیدروژل، ۵ برابر قدرتمند از فولاد کربن است.

به گفته محققان هیدروژل تقویت شده حاوی ۴۰ درصد آب و حافظ محیط زیست است به همین دلیل می توان از این ماده در ساخت رباط و تاندون های مصنوعی استفاده کرد.