Международная команда ученых вместе с коллегами из МГУ объявила о создании синтетического аналога кожи хамелеона. Материал реагирует на механические воздействия изменением прочностных свойств и цвета. Исследование опубликовано в Science, сообщили «Ленте.ру» в вузе.
В основе разработки ученых лежат сополимеры (составленные из нескольких разных частей полимеры). Однако полученная макромолекула существенно отличается от линейных сополимеров, поскольку напоминает гантель с ворсистой рукояткой.
В центре конструкции находится элемент с множеством ответвлений, похожий на ершик для чистки бутылок, из-за чего этот элемент принято называть «щеткой». Особенность такой молекулярной щетки, ранее разработанной в США, заключается в том, что она обладает достаточной жесткостью. Материал, состоящий из таких щеток, изначально вполне эластичный, при деформации может очень быстро упрочняться.
Новые полимеры обладают способностью к молекулярной самосборке, воспроизводству механической кривой напряжения от деформации. Важным элементом синтезированных молекулярных гантелей стали концевые части, которые при самосборке собираются в наноразмерные «стеклянные шарики».
«Наши материалы, — говорит Иванов, — можно программировать в широком диапазоне механических и цветовых характеристик, достаточно задать необходимые структурные параметры молекулярных "щеток". Этот подход аналогичен кодированию нашей наследственной информации в цепочках ДНК».
Среди возможностей, которые предоставляет этот материал, руководитель лаборатории особенно отметил его применение при изготовлении биоимплантов. В частности, ученые привели «примеры деформационных кривых кожи свиньи, наложенных на кривые синтезированных в данной работе полимеров», из которых можно «увидеть, что созданные материалы очень точно воспроизводят механические свойства живой кожи».