Hydrogel Takuza Adidy

Za příspěvek tímto děkuji námi milované a obdivované Marticzce (nebo jak se má skloňovat přezdívka Marticzka).

V lednu letošního roku byl představen objev Takuza Adidy z Tokijské univerzity. Jedná se o hydrogel se samoregeneračními schopnostmi.

Hydrogel je koloidní soustava (částice pevné látky mají průměr 1-1000 nm), kde rozpouštědlem je tekutina, například želatina. Dalším příkladem je ve vodě nerozpustný hydrogel používaný na výrobu měkkých kontaktních čoček.

Na první pohled by se zdálo, že nový objev japonského vědce lze vyrobit velmi snadno i v domácích podmínkách, vždyť hlavními složkami jsou destilovaná voda a jíl. Další složka je polyakrylát sodný, látka schopná pohltit obrovské množství vody, až třistanásobek hmotnosti v suchém stavu. Tato látka se nachází například v mýdlech, lubrikantech a také v dětských jednorázových plenách.

Bohužel realita není tak vstřícná k domácím kutilům, neboť běžná jílová půda by nám neposloužila, pro přípravu byly totiž použity jílové nanočástice. Jejich hlavním úskalím je hromadění záporného náboje na ploškách nanočástic a kladného náboje na hranách, kvůli čemuž by docházelo k jejich shlukování, ovšem polyakrylát sodný má slabý záporný povrchový náboj a částice jílu se ve vzniklém gelu rozptýlily pravidelně. A na závěr přichází tajemství šéfkuchaře, které se skrývá v pojidlu G3, což je velmi rozvětvená molekula jejímž základem je polyethylenglykol, na něj je napojeno guanidium s kladným nábojem. Díky kladnému náboji guanidia dojde k vytvoření vazby s ploškami jílu a rozvětvená molekula vytvoří v hydrogelu velmi hustou síť.

Vzniklá síť přispívá k odolnosti materiálu a jeho samoregeneračním vlastnostem. Při překrojení hydrogelu dojde k porušení elektrostatické vazby mezi G3 pojivem a částečkami jílu. Když poté přiložíme dva kusy hydrogelu k sobě, elektrostatické vazby se obnoví a kousky zůstanou slepené. I když „slepovací“ schopnosti jsou omezené pouze na čerstvé řezy.

Zatím se zdá, že jde o netoxickou látku, do které se dají uložit různé druhy bílkovin a chová se k nim velmi „přátelsky“, molekuly zůstávají stále funkční s nezměněnou stavbou.