Голландские исследователи разработали гелеобразующий полимер, настолько эффективный, что килограмм этого вещества, разбрызганный по плавательному бассейну олимпийского размера, превратит его в желе. По крайней мере, именно так они описывают свойства полиизоцианидного полимера, о которых они только что рассказали миру в журнале Nature. Материаловед Алан Роуэн из Университета Неймегена в Нидерландах называет его лучшим гелеобразующим полимером в мире, "на порядок лучше, чем что-либо другое". Все, что вам нужно сделать, это добавить немного тепла.
Это круто на нескольких уровнях. Во-первых, хотя исследователи еще не экспериментировали с настоящим олимпийским бассейном, способность быстро превращать большие водоемы в желатин, несомненно, окажет большое влияние на такие дисциплины, как трюки на коктейльных вечеринках и подростковый мелкий вандализм. Но с точки зрения материаловедения полимер действительно является прорывом, проявляя свойства, которые довольно странные и захватывающие, по крайней мере, если вы относитесь к тем людям, которых волнуют свойства материалов.
Например, большинство гелей образуются при охлаждении, а не при нагревании (вспомните желе), что открывает двери для некоторых интересных потенциальных применений. Кроме того, полиизоцианидный полимер впервые продемонстрировал жесткость, которая соответствует жесткости биологических полимеров. Почти все биополимеры естественного происхождения обладают врожденной жесткостью, которой синтетическим полимерам просто не хватает, но полимер Роуэна - исключение. Его полимерные нити состоят из спиральной основы, окруженной короткими пептидными рукавами, торчащими по бокам. Каждый из этих пептидных рукавов, в свою очередь, имеет длинный хвост из повторяющихся углеродных и кислородных цепочек, которые хорошо подходят для захвата молекул воды, что делает его вполне растворимым.
Но после растворения, нагревание заставляет хвосты отталкивать молекулы воды и соединяться с другими хвостами, принадлежащими другим полимерным нитям, быстро выстраивая полимерную структуру с водой, зажатой между ними. В результате образуется гель, который формируется в течение нескольких секунд, как только смесь воды и полимера достигает определенной температуры (точно неизвестно, что это за температура, и она может меняться в зависимости от внешних факторов).
Помимо порций желатина размером с олимпийский бассейн, такую быстро образующуюся желатиновую смесь можно использовать для быстрого заклеивания открытых ран - просто залейте холодную смесь и дайте температуре тела застыть. Впоследствии эту полимерную повязку можно будет снять, используя только пакет со льдом.