Команда из Массачусетского технологического института (США) создала супервпитывающий гидрогель, который может вытягивать влагу из воздуха в больших количествах, причём даже в условиях пустыни. Огромным преимуществом разработки стало то, что она недорогая и масштабируемая и при этом способна обеспечить высокую скорость поглощения водяного пара.

Ключом к впитывающей способности материала стала особая соль под названием хлорид лития, которая может поглощать влагу в десять раз больше своей массы. Гидрогель, в свою очередь, может удерживать много воды, тогда как соль улавливает большие объёмы пара. Поэтому исследователи решили объединить эти два компонента.

В рамках эксперимента гидрогелевые диски опускали в растворы, содержащие различные концентрации соли хлорида лития. После замачивания в течение 30 дней исследователи обнаружили, что гидрогель поглощает 24 грамма соли на грамм геля. Нагруженный солью гидрогель испытали в различных условиях, при этом гель впитывал влагу, не протекая, даже при 30% влажности. Этот уровень влажности ниже, чем в пустыне ночью, но даже в такой ситуации гидрогель уловил 1,79 грамма воды на грамм материала.

Поскольку гидрогель можно изготовить быстро и в больших масштабах, теперь команда изучает, как можно применить разработку в различных ситуациях. В текущий момент создатели геля работают над его кинетикой и скоростью поглощения воды, чтобы можно было собирать влагу до 20 раз за сутки.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Хотя такие травмы, как переломы, обычно заживают сами по себе, большие участки отсутствующей кости уже не восстанавливаются, что требует сложной пересадки костного материала из других частей тела. Однако новый гидрогель, разработанный учёными из Тель-Авивского университета (Израиль), может изменить ситуацию, 

Вещество представляет собой иммуномодулирующий гель на основе фиброзной гиалуроновой кислоты-Fmoc-дифенилаланина (FmocFF/HA). Гель имитирует как физические, так и химические свойства внеклеточного матрикса в костной ткани, — поддерживающего материала, окружающего все клетки, свойства которого различаются в зависимости от типа биологической ткани вокруг него.

В случае с костной тканью матрикс имеет жёсткую, волокнистую структуру, и новый гидрогель способен воспроизвести её. Помещенный в кость, гель побуждает окружающие клетки мигрировать в него и начинать размножаться. Если такой гидрогель хирургическим путем поместить в дефект кости, в конечном счёте он будет полностью заменён новой естественной тканью.

Этот факт изобретатели доказали в лабораторных экспериментах, где гидрогель использовали для заполнения отверстия диаметром 5 мм в верхней части черепа крысы — пустота была слишком большой, чтобы зажить без посторонней помощи. Дополнительное отверстие в черепе оставили необработанным в качестве контрольного повреждения.

Всего было использовано 20 крыс, и спустя два месяца костные дефекты у зверьков были полностью устранены путём регенерации: кости восстановили свою первоначальную толщину и даже образовали кровеносные сосуды. В контрольной группе этого не случилось, а это означает, что гидрогель FmocFF/HA действительно смог залечить сложную дыру в черепе. Тем не менее, перед тем, как ввести чудесный гель в реальную терапию, учёным предстоит провести ещё несколько испытаний.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.