Уникальный биоматериал, прочнее в воде, создан в Испании
Исследователи из Института биоинженерии Каталонии (Испания) представили первый в мире биоматериал, который не только водостойкий, но и становится прочнее при взаимодействии с водой. Основой нового материала служит хитозан — биополимер, извлекаемый из хитина панцирей ракообразных, в частности, из отходов креветок. Важной особенностью является добавление ионов никеля в структуру хитозана.
Вдохновение для создания материала пришло из наблюдений за морскими червями Nereis virens. Ученые заметили, что удаление ионов цинка из их челюстей приводит к значительному ослаблению. Это побудило исследователей предположить, что добавление металлических ионов в биополимеры может повысить их устойчивость к воде. Никель был выбран за его способность взаимодействовать с хитином.
В отличие от обычного пластика, который разрушается в воде, новый материал усиливает свою структуру, создавая подвижную сеть связей. При намокании ионы никеля взаимодействуют с водой, позволяя материалу сохранять прочность, увеличиваясь на 50%.
Химическая природа хитозана остается неизменной, что делает материал экологически чистым и способствующим разложению в природе. Это открытие, опубликованное в Nature Communications, меняет представления о производстве материалов, делая его более устойчивым и способствуя утилизации отходов пищевой промышленности.