Suomen tiedemaailmasta kuuluu taas huippu-uutisia. Tutkijat ovat kehittäneet uuden hydrogeelin, joka muistuttaa ihmisen ihoa ja kykenee korjaamaan itse itsensä vuorokauden kuluessa. Aiheesta kertoo Nature Materials -lehti.
Tutkimusta johtivat akatemiatutkija Hang Zhang ja professori Olli Ikkala Aalto-yliopistosta sekä professori Josef Breu Saksan Bayreuthin yliopistosta. Professori Ikkalan mukaan tutkimus osoittaa, kuinka biologisten materiaalien ominaisuudet voivat inspiroida uusien synteettisten materiaalien kehittämistä. Tulevaisuudessa tämä voisi mahdollistaa esimerkiksi itsestään paranevan keinotekoisen ihon tai synteettisten kudosten luomisen.
Hydrogeeli koostuu veteen liuenneista polymeereistä ja sisältää erittäin ohuita nanolevyjä, jotka muodostavat järjestäytyneen rakenteen. Tämä rakenne parantaa geelin mekaanisia ominaisuuksia ja mahdollistaa itsekorjautuvuuden. Yhden millimetrin sisällä on 10 000 nanolevytasoa, mikä tekee materiaalista jäykkää ja venymätöntä kuin ihmisen iho.
Hydrogeelejä voidaan hyödyntää esimerkiksi haavojen parantamisessa, pehmeän robotiikan antureissa ja keinotekoisessa ihossa. Nykyiset keinotekoiset ihot ovat joko hyvin pehmeitä ja itsekorjautuvia tai jäykkiä ilman itsekorjautuvuutta. Uusi materiaali yhdistää kestävyyden ja itsekorjautuvuuden.
Materiaalin itsekorjautuvuus perustuu nanolevyjen järjestäytymiseen ja niiden väliin kietoutuviin polymeereihin, jotka liikkuvat toistensa ympärillä kuin mikroskooppiset toisiinsa sotkeutuneet villalankakerät. Kun vaurioituneet pinnat asetetaan takaisin yhteen, polymeerit alkavat kietoutua uudelleen toisiinsa, ja materiaali korjaantuu itsestään. Tutkimus kesti kolme vuotta.