Gelé eller glass? Dette materialet har vidt forskjellige egenskaper i en og samme bit.
Gelé eller glass? Dette materialet har vidt forskjellige egenskaper i en og samme bit.

Denne myke geléklumpen tåler å bli kjørt over av en bil

Det består av 80 prosent vann og føles som gelé. Helt til du tråkker på det - da blir det hardt som uknuselig glass.

Denne geléen overlever fint vekten av en elefant som tråkker på den. eller en bil som kjører frem og tilbake over den.

Hadde det vært en vanlig gelè ville det sprutet i alle retninger. Men når noen tråkker på denne, blir den hard.

Hardner under press

Super-geléen, som den kalles av oppfinnerne, er laget av forskere fra Cambridge University.

Universitetet forklarer i en pressemelding at stoffet føles som en myk gelé når man tar på det. Men under press oppfører det seg som uknuselig glass.

Den vitenskapelige artikkelen om super-geléen er publisert i tidsskriftet Nature Materials.

Forskerne har ikke lagd geléen bare for å imponere. De mener den har mange potensielle bruksområder. Kanskje kan den fungere innen medisin som en kunstig erstatning for brusk i kroppene våre.

Traff blink på kombinasjonen av stoffer

Hemmeligheten ligger i de 20 prosentene av materialet som ikke er vann. De danner et nettverk av stoffer som fungerer på helt spesielt vis.

For å lage materialet måtte forskerne ned på molekylnivå. Og mens man vet hvilket stoff man skal bruke for å lage myke og strekkbare materialer, er det langt verre å lage en hydrogel som tåler å komprimeres.

En hydrogel er en gelé hvor hovedkomponenten er vann, ifølge Store norske leksikon.

Forskerne kombinerte nøye utvalgte stoffer. Og de traff blink.

Gelé som vi kjenner den fra barnebursdager er også en såkalt hydrogel. Det betyr at hovedkomponenten er vann.
Gelé som vi kjenner den fra barnebursdager er også en såkalt hydrogel. Det betyr at hovedkomponenten er vann.

Ulike egenskaper i strid

Molekylene de brukte er tønneformede. I midten av denne tønna ligger to såkalte gjestemolekyler.

Forskerne lagde slike molekyler som ikke slapp ut av tønna selv ved stort press. Det fungerer litt som et håndjern på molekyl-nivå. Kort fortalt gjør det at nettverket av molekyler står imot belastning.

Ved å endre hvilke gjestemolekyler som oppholdt seg i tønnen, kunne de dessuten påvirke materialets styrke.

- Med 80 prosent vanninnhold skulle man tro at den sprakk som en vannballong, men det gjør den ikke. Den forblir like hel og tåler enorm belastning, forklarer forsker Oren Sherman, som har vært med på å skrive studien.

- De ulike egenskapene til gelèen er tilsynelatende i strid med hverandre, sier han.

Gelé og glass i samme bit

Forskere har holdt på i mange år med å lage slike gummi-aktige geléer med vanninnhold.

Noe av det samme er forresten tilfelle for ikke-newtonske væsker. Kort fortalt: om man har væsken i en beholder og slår på den, blir den hard.

En ikke-newtonsk væske kan du forresten lage hjemme - med maisenna!

Referanse:

Huang, Zehuan., Chen, Xiaoyi., O'Neill, Stephen J. K., Wu, Guanglu., Whitaker, Daniel J., Li, Jiaxuan., McCune, Jade A og Scherman, Oren A. (2021). Highly compressible glass-like supramolecular polymer networks. Nature Materials.

Vi vil gjerne høre fra deg!

TA KONTAKT HER
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? Eller tips om noe vi bør skrive om?

Powered by Labrador CMS