Az öngyógyításra képes anyagok érdekes, új lehetőségeket hoztak el az emberi társadalom számára az elmúlt évtizedben, a karcálló autófestéktől, az űrhajók építéséig. Most pedig itt van egy a tintahalal által ihletett öngyógyító anyag, amely gyorsabban működik, mint a legtöbb és hihetetlen módon, minderre csak egy másodpercre van szüksége.

Az anyagot a Penn State University és a Max Planck Institute for Intelligent Systems kutatói fejlesztették ki. Részben az US Army Research Office (ARO) támogatta annak érdekében, hogy tartósabb és megbízhatóbb megoldásokat találjanak a lágy robotok működtetésére. A mozgó alkatrészek az ismétlődő mozgás miatt idővel elhasználódnak, ezért a robotika területén – sok máshoz hasonlóan – a kutatók olyan innovatív megoldás kidolgozására törekedtek, ahol megvalósítható az öngyógyulás.

Rájöttek, hogy a megoldást a tintahal gyűrűfogai rejtik. A elejtett zsákmány rögzítéshez használt testrész, olyan lágy és kemény fehérje alkotóelemek keverékéből áll, amelyek lehetővé teszik a fogak gyógyulását azok sérülésének esetén. A lágy részek megkönnyítik a megbomlott fehérjék egyesítését, míg a kemény részek a szerkezet sértetlenségét biztosítják.

A new material inspired by a squid ring teeth protein can repair itself in just a second

Az ismétlődő szekvenciákat elemezve, amelyek képezik ezeket a speciális fehérjéket, a kutatócsapat képes volt létrehozni egy szintetikus változatot ismétlődő aminosavkészletekkel egy laboratóriumi bioreaktorban. A tintahal fogait modellezve a polimer víz és hő alkalmazásával képes meggyógyulni, ráadsul jóval rövidebb idő alatt, mint más hasonló elven működő anyagok.

“Sikerült egy általános 24 órás gyógyulási periódust egy másodpercre csökkenteni, így a fehérjealapú lágy robotjaink azonnal gyógyulhatnak” – mondja Abdon Pena-Francesch (Penn State Egyetem), a cikk vezető szerzője. “A természetben az öngyógyulás hosszú időt vesz igénybe. Ebben az értelemben technológiánk felülmúlja a természetet.”

A kutatók szerint még az anyag felére vágása esetén is képes a gyógyulásra és akár száz százalékban visszanyerheti eredeti állapotát. Ezenkívül biológiailag teljesen lebomló és ugyanabba az eredeti polimerbe is újrahasznosítható, ellentétben sok kőolajalapú polimerrel, amelyeket teljes egészében másban kell újrahasznosítani.

A puha robotika mellett a kutatók más területeken is hasznosíthatónak látják az előállított anyagot, például védőfelszerelések vagy vegyvédelmi ruhák gyors javítására és még számtalan más területen.