Un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur de China ha encontrado una forma de utilizar las fuerzas de corte para crear un hidrogel supramolecular autoensamblado a partir de un sol. En su artículo publicado en la revista Química de la naturaleza , los investigadores describen cómo crearon su hidrogel y algunas de sus propiedades.

Los investigadores observaron que los hidrogeles supramoleculares generalmente se destruyen por las fuerzas de cizallamiento que resultan en la conversión en un sol (un coloide con partículas sólidas). Estaban trabajando con versiones bioinspiradas de autoensamblaje molecular que se ven típicamente en la naturaleza, como ocurre con la autocuración en animales. Notaron que en el mundo natural, dicho ensamblaje se suele ver en materiales con una arquitectura compleja y tienen funciones muy focalizadas. Aquellos hechos en el laboratorio, a diferencia de los de la naturaleza, típicamente han sido más estables.

Como parte de sus experimentos, los investigadores agregaron iones de cobre a una solución de pseudopolirotaxanos (que se crearon al enhebrar tubos moleculares en cadenas de polietilenglicol). Descubrieron que cuando agitaban vigorosamente el cilindro que contenía su solución, el material del interior se transformó en un gel. Los investigadores explican que la sacudida ejerció fuerzas de corte sobre los ingredientes, lo que obligó a las cadenas internas a convertirse en cadenas entrecruzadas con poca o ninguna reticulación con otros pseudopolirotaxanos.

Los investigadores informan que el gel tiene propiedades prometedoras y se compara favorablemente con otros geles. y se puede estirar hasta 30 veces su longitud no estirada. También descubrieron que volvía a ser un sol cuando se dejaba sobre una mesa durante la noche a temperatura ambiente. Pero agitarlo lo devolvió a un gel. Informan que el ciclo podría repetirse hasta cinco veces antes de que comience a degradarse. También señalan que el ciclo representa una forma de autocuración.

Los investigadores sugieren que la forma de autoensamblaje disipativo demostrada por sus experimentos probablemente sea de utilidad para los científicos de materiales debido a la capacidad del gel para imitar la autocuración natural; sugieren que también podría resultar bastante adaptativo. También señalan que el gel resultante era más fuerte que otras estructuras creadas mediante el autoensamblaje disipativo sintético, y demuestra mejores propiedades mecánicas.

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