Новая технология позволила производить прозрачные и прочные материалы из пептидов и аминокислот. Стекло демонстрирует отличные оптические свойства и безопасно при разложении непосредственно в организме животного, а также в природе.
Ежегодно в промышленности всего мира производится около 40 миллионов тонн стекла. Теоретически оно может быть легко переработано, но на практике перерабатывается менее трети. Остальное попадает на свалки, где накапливается в больших количествах из-за своей высокой инертности.
Естественно, ученые ищут способы производства прозрачных материалов, которые были бы более экологичными, чем, например, дерево. Ученые из Китайской академии наук нашли свое решение этой глобальной проблемы. Они разработали метод производства «биомолекулярного» стекла, которое быстро разлагается в природе — статья профессора Яня Сюэхая и его коллег была опубликована в журнале Science Advances.
Для производства этого материала используются аминокислоты и пептиды (короткие цепочки аминокислот). Их порошки нагревают в атмосфере инертного газа до температуры выше температуры плавления, при которой молекулы не разрушаются. Затем они охлаждаются до температуры ниже точки замерзания, образуя переохлажденную жидкость. Наконец, при добавлении воды материал переходит в аморфную твердую фазу.
Полученный материал, по словам авторов, обладает «превосходными оптическими свойствами, хорошими механическими характеристиками и гибкостью в обработке». Это позволяет формовать материал и даже использовать его для 3D-печати. В то же время, благодаря своему органическому составу, это стекло быстро разлагается. Эксперименты показали, что в естественных условиях материал разлагается от трех недель до 7,5 месяцев, в зависимости от набора используемых аминокислот и пептидов.
Более того, исследовательская группа профессора Сюэхая протестировала новый материал на животных и показала, что он не причиняет заметного вреда здоровью при разложении на мышах. Ученые считают, что это может позволить использовать «биомолекулярное» стекло в качестве части временных медицинских имплантатов или устройств адресной доставки лекарств.
Источник: naked-science.ru
