Китайські вчені розробили скло, яке може розкладатися в організмі

    184

    Нова технологія дозволяє отримувати прозорий та міцний матеріал з пептидів та амінокислот. Таке скло демонструє відмінні оптичні властивості та безпечно розкладається не тільки в природі, а й прямо в організмі тварин.

    Щороку світова промисловість виготовляє майже 40 мільйонів тонн скла. Теоретично це матеріал, що легко переробляється, проте на практиці повторно використовують менше третини. Решта вирушає на звалища і завдяки своїй високій інертності накопичується у величезних кількостях.

    Не дивно, що вчені шукають методи отримання безпечніших для довкілля прозорих матеріалів — наприклад, з деревини. Свій варіант вирішення цієї глобальної проблеми запропонували вчені з китайської академії наук. Вони розробили технологію отримання «біомолекулярного» скла, яке швидко розпадається в природі. Стаття професора Яня Сюехая (Yan Xuehai) та його колег опублікована в журналі Science Advances.

    Для отримання такого матеріалу використовують амінокислоти та пептиди – короткі ланцюжки амінокислот. Їх порошок нагрівається в атмосфері інертного газу до температури вище за точку плавлення, але не досягаючи рівня, при якому відбувається розпад молекул. Потім суміш остуджують нижче точки замерзання з утворенням переохолодженої рідини. Нарешті, до неї додається вода, у результаті речовина перетворюється на некристалічну тверду фазу.

    Автори відзначають, що отриманий матеріал демонструє «чудові оптичні характеристики, хороші механічні властивості та гнучкість у обробці». Це дозволяє надавати потрібну форму або навіть використовувати у 3D-друку. При цьому органічний склад дозволяє такому склу швидко розкладатися. Експерименти показали, що в природних умовах воно деградує протягом трьох тижнів до 7,5 місяця — залежно від набору використаних амінокислот і пептидів.

    Більше того, команда професора Сюехая зазнала нового матеріалу на тваринах, продемонструвавши, що він розпадається в організмі мишей без будь-якої помітної шкоди здоров’ю. Вчені вважають, що це дозволить використати «біомолекулярне» скло у складі тимчасових медичних імплантатів чи пристроїв для адресної доставки ліків.