Samocelitvena plastika

Znanstveniki univerze v Illinoisu so razvili novo vrsto plastike, ki lahko sama »zaceli« fizične poškodbe – denimo na prenosnem telefonu ali teniškem loparju. Novi polimer je zmožen samodejno zakrpati več kot tricentimetrske luknje, torej stokrat večje kot pri dosedanjih poskusih. Izdelavo nove snovi, opisane v reviji Science, je navdihnil sistem strjevanja krvi pri človeku. Zato nova plastika vsebuje prepleteno omrežje kapilar, po katerih celitvene kemikalije pripotujejo do poškodovanih delov.

Znanstveniki že desetletja razmišljajo o plastiki s samocelitveno sposobnostjo, podobno kot pri človeški koži. V praksi bi to pomenilo, da bi se odrgnine in udrtine na avtomobilu same zacelile, sateliti bi samodejno popravljali poškodbe na delih iz takšne snovi, spontano bi se zacelila tudi zlomljena tiskana vezja v računalnikih in mobilnikih. Na Univerzi Illinoisa, kakor je uradni naziv te ameriške izobraževalne ustanove, so enega prvih tovrstnih uspehov dosegli že leta 2001: profesor Scott White in člani njegove skupine so v polimer vbrizgali mikroskopske kapsule s tekočo celitveno snovjo. Če se je izdelek iz takšne plastike poškodoval, so se kemikalije iz teh kapsul sprostile na mestu poškodbe in jo zapolnile.

Na podobni osnovi so pozneje izdelali samocelitveni beton, posebne vodoodporne prevleke in celo električna omrežja, ki naj bi bila zmožna samopopravila manjših poškodb. Toda celo najzmogljivejši med tovrstnimi materiali lahko »zacelijo« le zelo majhne poškodbe. »Številni avtorji so resda dokazali uspešno samozacelitev mikroskopsko majhnih poškodb, popravilo večjih pa zahteva drugačen pristop, temelječ na regeneraciji, kakršni smo priča pri človeku,« poudarja prof. White.

S sodelavci je zato zasnoval plastiko s povsem novim sistemom »ožilja«, podobnega prepletu arterij in ven v človeškem telesu. Po tem ožilju »celilna snov« pripotuje do kraja poškodbe. A ne z enim samim, temveč po dveh ločenih tokovih, saj tudi sama celitev poteka v dveh stopnjah: celitvene kemikalije na mestu poškodbe najprej ustvarijo želatinasto ogrodje, gel pa se sčasoma strdi in obnovi prvotno trdno strukturo.

»S to tehniko smo v dvajsetih minutah zapolnili poškodbe, večje od 35 milimetrov, v treh urah pa smo obnovili še mehanske funkcije zaceljene plastike,« so ponosni njeni avtorji. Z nadaljnjimi testi so ugotovili, da je imela »samozaceljena« plastika približno 62 odstotkov prvotne trdnosti.