
Megesik, hogy néha véletlenül elvágjuk az ujjunkat, mondjuk, akár egy papírlappal, ám néhány nap alatt a seb szépen begyógyul, a bőr helyreáll, mintha mi sem történt volna. A sci-fi-filmekben is gyakran látunk olyan jeleneteket, ahol a robotok sérülései maguktól regenerálódnak.
Ez a jövőkép eddig a képzelet szüleménye volt, de a tudomány legújabb eredményei szerint már nem is olyan távoli valóság. A kutatók ugyanis egy olyan forradalmi anyagot fejlesztettek ki, amely képes önmagát meggyógyítani, akárcsak az emberi bőr, viszont sokkal gyorsabban, 4 órán belül ugyanis a sérülések 90%-át helyreállítja, 24 óra elteltével pedig teljesen regenerálódik. Ez olyan gyorsaság, amilyet eddig mesterséges anyagnál nem láttunk, és új korszakot nyithat az ipari termékek, robotok, de akár az űrkutatás területén is. Képzeljük el, hogy a robotkar külső borítása egy balesetben megsérül, de az anyag képes magától helyreállni, így a robot tovább tudja végezni a feladatát. Ez a felfedezés nemcsak a termékek élettartamát növelheti, hanem csökkentheti a karbantartási költségeket és a hulladék mennyiségét is. Az önjavító anyag nem csupán a sérülések kezelésében lehet hasznos, hanem a lágyrobotika (mint a biomimikri, mely a természetből vett minták alkalmazása a technológiában), a mesterséges bőr és a biomedikai alkalmazások terén is új távlatokat nyithat. Ez a bőrszerű hidrogél forradalmasíthatja a sebkezelést is, javíthatja az orvosi kezeléseket, gyorsabb és hatékonyabb megközelítést nyújtva a bőr regenerációjához és helyreállításához.
A kutatást az Aalto Egyetem és a Bayreuthi Egyetem tudósai vezették, akik arra jöttek rá, hogy a hidrogélek szerkezete megerősíthető speciális, ultravékony agyag nanosíkokkal. Ezek a nanosíkok olyan sűrűn fonódnak össze a hidrogél polimerjeivel, hogy amikor az anyag megsérül, a molekulák azonnal újrakapcsolódnak egymáshoz. Így alakul ki a bőrre emlékeztető rugalmasság, szilárdság és regenerációs képesség. A fejlesztési folyamat egy kicsit olyan, mint a sütés, a kutatók először egy port kevertek össze vízzel, mely nanosíkokat tartalmazott. Az így kapott elegyet egy UV-lámpa alá tették, nagyjából úgy, ahogyan a műkörmös a géllakkot szárítja. Az UV-sugárzás hatására a molekulák egymásba fonódtak, és így létrejött a végső anyag, mely egyszerre kemény és rugalmas is.
A hidrogélek már eddig is széles körben elterjedtek, megtalálhatók egyes kontaktlencsékben, kozmetikai termékekben és bizonyos orvosi implantátumokban is. Eddig azonban vagy nagyon rugalmasak, vagy nagyon merevek voltak, a kettő kombinációja ritkaságszámba ment. Az új anyag viszont mindkét tulajdonságot ötvözi, ráadásul ami ilyen különlegessé teszi, az az öngyógyító képessége. A kutatók szerint ez az áttörés számos területen hozhat változást. Képzeljük el például, hogy egy mesterséges bőrrel borított protézis képes önmaga kijavítani a felületi sérüléseket, vagy hogy egy sebkötöző anyag gyorsabb gyógyulást nyújt a pácienseknek.
Már csak egy lépés maradt tehát a gyakorlati felhasználásig. Bár az önjavító hidrogél ipari alkalmazása még várat magára, az eredmények azt mutatják, hogy az új anyag képes forradalmasítani a regenerálódó anyagok világát. A kutatók remélik, hogy a következő években sikerül finomhangolniuk a technológiát, hogy az széles körben is elérhetővé váljon.
A természet mindig is remek inspirációs forrás volt a tudomány számára, és most is egy biológiai csoda, az emberi bőr öngyógyító képessége adott ötletet egy újfajta anyag megalkotásához. Ha a fejlesztés eléri az ipari szintet, egy nap akár olyan eszközök is születhetnek, amelyek nemcsak bőrként viselkednek, hanem valóban úgy is működnek — sebhelyek, karcolások és repedések nélkül.