Met dit transparante, zelfhelende materiaal is een kunstmatige spier gemaakt.

Het personage Wolverine heelt razendsnel van wonden en andere beschadigingen. En deze eigenschap heeft onderzoekers van de universiteit van Californië, Riverside geïnspireerd om een materiaal te maken dat binnen 24 uur herstelt van een scheur zonder dat hier extra input voor nodig is. Bovendien kun je het uitrekken tot 50 maal de eigen lengte, is het doorzichtig en geleidt het elektriciteit.

Elektrochemische reacties

Dit laatste doet het materiaal door middel van ionen. Toegegeven: het maken van een transparant stretchmateriaal dat wordt gebruikt als ‘iongeleider’ is niet nieuw en ook niet zo heel lastig. Maar de zelfherstellende eigenschap in het systeem verwerken, was voor de onderzoekers wel een uitdaging. Elektrochemische reacties verzwakken namelijk de binding tussen moleculen van zelfhelende polymeren.

Om dit te vermijden, maakten de onderzoekers gebruik van zogenoemde ion-dipool interactie. Het materiaal bestaat uit een polymeer dat zowel positief als negatief geladen deeltjes bevat die een intermoleculaire binding aangaan. Dit combineerden ze met een zout. Het materiaal behoudt hierdoor een krachtige binding, zelfs als er elektriciteit doorheen wordt gejast.

Kunstmatige spier

Met het materiaal hebben de wetenschappers een kunstmatige spier gemaakt door een transparant membraan te plaatsen tussen twee lagen van het materiaal. Deze spier trekt samen wanneer er elektrische signalen doorheen lopen.

Maar het materiaal kan volgens de onderzoekers niet alleen worden toegepast voor kunstmatige spieren. Zo willen ze zelfhelende robots maken en de levensduur van lithium-ion-accu’s verlengen met het materiaal.

Bronnen: Advanced Materials, New Atlas