Heel vaak zie je in fantastische werken een soort high-tech materialen die, na beschadiging, strakker worden, alsof ze zichzelf "genezen". Het klinkt allemaal en ziet er buitengewoon onrealistisch uit, want als ze beschadigd zijn, worden de bindingen tussen de moleculen vernietigd en kunnen ze niet worden hersteld. Of is het mogelijk? Het antwoord op deze vraag wordt geleverd door een nieuw materiaal dat is gebouwd door ingenieurs van MIT. Het kan reageren met kooldioxide uit de omringende lucht om zichzelf te hervormen en zelfs te herstellen.
Het testmonster van het materiaal is een synthetische gelachtige substantie, waarvan het grootste deel koolstof is. Volgens de redactie van Advanced Materials is het zelfherstelproces gebaseerd op een proces dat enigszins doet denken aan fotosynthese. Alleen in dit geval wordt koolstof uit kooldioxide gebruikt om schade aan het materiaal te herstellen. Volgens een van de auteurs van het werk, Michael Strano en Seon-Fon Kwak, Het ontwikkelen van een synthetisch materiaal dat geen gebruik maakt van fossiele brandstoffen heeft duidelijke milieuvoordelen.
Een illustratie van de zelfherstellende eigenschappen van het nieuwe materiaal. In aanwezigheid van licht vult koolstof uit de lucht holtes om schade te herstellen.
Om hun creatie te ontwikkelen, gebruikten wetenschappers chloroplasten (organische plantinsluitsels, waardoor het proces van fotosynthese plaatsvindt), verkregen uit spinazieblaadjes. Maar het probleem is dat chloroplasten die uit de cel zijn geïsoleerd, hun functie lange tijd niet kunnen uitoefenen. Daarom hebben experts deze insluitsels eerst geëxtraheerd om de processen te bestuderen en ze vervolgens te vervangen door niet-bilologische katalysatoren die dezelfde functies vervullen. De resulterende gelmatrix bevat een polymeer op basis van aminopropylmethacrylamide (ARMA), glucose en glucoseoxidase.
Vladimir Kuznetsov
