Uma equipe de pesquisadores da Southern University of Science and Technology, na China, encontrou uma maneira de usar as forças de cisalhamento para criar um hidrogel supramolecular automontado a partir de um sol. Em seu artigo publicado na revista Química da Natureza , os pesquisadores descrevem como criaram seu hidrogel e algumas de suas propriedades.

Os pesquisadores notaram que os hidrogéis supramoleculares são geralmente destruídos por forças de cisalhamento, resultando na conversão em um sol (um colóide com partículas sólidas). Eles estavam trabalhando com versões bioinspiradas de automontagem molecular tipicamente vistas na natureza, como ocorre com a autocura em animais. Eles notaram que no mundo natural, essa montagem é geralmente vista em materiais com uma arquitetura complexa e com funções muito específicas. Aqueles feitos no laboratório, em contraste com os da natureza, normalmente têm sido mais estáveis.

Como parte de seus experimentos, os pesquisadores adicionaram íons de cobre a uma solução de pseudopolirrotaxanos (que foram criados ao enfiar tubos moleculares em cadeias de polietilenoglicol). Eles descobriram que quando eles agitaram vigorosamente o cilindro segurando sua solução, o material por dentro se transformou em um gel. Os pesquisadores explicam que o tremor exerceu forças de cisalhamento sobre os ingredientes, forçando as intracadeias a se tornarem interconexões com pouca ou nenhuma reticulação com outros pseudopolirrotaxanos.

Os pesquisadores relataram que o gel tinha propriedades promissoras e se comparou favoravelmente a outros géis, e é esticável até 30 vezes o seu comprimento não esticado. Eles também descobriram que ele reverteu para um sol quando deixado em uma mesa durante a noite em temperatura ambiente. Mas sacudi-lo voltou a formar um gel. Eles relatam que o ciclo poderia ser repetido até cinco vezes antes de começar a se degradar. Eles observam também que o ciclo representa uma forma de autocura.

Os pesquisadores sugerem que a forma de automontagem dissipativa demonstrada por seus experimentos provavelmente seria útil para os cientistas materiais por causa da capacidade do gel de imitar a autocura natural - eles sugerem que também pode ser bastante adaptativo. Eles também observam que o gel resultante era mais forte do que outras estruturas criadas usando a automontagem dissipativa sintética, e demonstra melhores propriedades mecânicas.

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