Wetenschappers van de Harvard universiteit hebben een krachtige hydrogel gemaakt. Deze hydrogel kan 21 keer groter worden dan zijn oorspronkelijke lengte. Ook herstelt de hydrogel zichzelf.

Een groot voordeel van deze nieuwe hydrogel is dat het biocompatibel is. Dit betekent dat de gel gebruikt kan worden in het menselijk lichaam, bijvoorbeeld om beschadigd kraakbeen in gewrichten te vervangen.

“Traditionele hydrogels zijn zwak en broos, maar omdat ze op waterbasis en biocompatibel zijn, worden ze gebruikt in toepassingen als kunstmatig kraakbeen en spinale schijven”, vertelt Jeong-Yun Sun van de Harvard universiteit. “Onder deze omstandigheden moet een gel zich goed kunnen uitrekken, zonder dat het breekt.”

Samen sterk
De nieuwe hydrogel bestaat uit twee polymeren: polyacrylamide en alginaat. Polyacrylmide is een component dat wordt gebruikt in zachte contactlenzen. Alginaat is een zeewierextract dat wordt gebruikt om voedsel te verdikken.

Polyacrylamide en alginaat zijn zwakke gels. Zo kan alginaat slecht een factor 1,2 uitgetrokken worden tot het breekt. Wanneer beide materialen worden gecombineerd in een 8:1-verhouding, dan ontstaat er een materiaal dat haast onbreekbaar is. Zelfs met een groot gat in het midden kan het materiaal nog 17 keer zijn lengte uitgetrokken worden zonder te scheuren.

De hybride gel heeft een ingewikkelde moleculaire structuur, waardoor stress beter opgevangen wordt.

Video
Hieronder is te zien hoe krachtig het nieuwe materiaal is. Een wetenschapper laat een metalen bal op de hydrogel vallen, zonder dat het materiaal breekt.