Новая разработка дает возможность создавать прозрачный и крепкий материал на основе пептидов и аминокислот. Показатели этого стекла превосходны, оно разлагается безвредно как в окружающей среде, так и внутри организма животных.
Каждый год мировая промышленность производитПочти 40 миллионов тонн стекла — это теоретически легко перерабатываемый материал. На практике повторно используют меньше трети, остальное утилизируют на свалках, где из-за высокой инертности накапливается в больших объёмах.
В связи с этим не удивительно, что учёные разрабатывают методы получения более экологичных прозрачных материалов. из древесиныУченые из Китайской академии наук предложили решение глобальной проблемы: разработанная ими технология получения «биомолекулярного» стекла, разлагающегося в природе с большой скоростью. Статья профессора Яня Сюэхая и его коллег. опубликована в журнале Science Advances.
Для получения данного материала применяют аминокислоты и пептиды – короткие цепочки аминокислот. Их порошок нагревают в атмосфере инертного газа до температуры выше точки плавления, но не достигая уровня разложения молекул. Затем смесь охлаждают ниже точки замерзания, получая переохлажденную жидкость. В конечном итоге в нее добавляют воду, что приводит к превращению вещества в некристаллическую твердую фазу.
Авторы утверждают, что полученный материал обладает превосходными оптическими характеристиками, хорошими механическими свойствами и гибкостью при обработке. Это позволяет придавать ему необходимую форму или использовать в 3D-печати. Органический состав материала обеспечивает быстрое его разложение в природных условиях: период деградации варьируется от трёх недель до семи с половиной месяцев, в зависимости от использованного набора аминокислот и пептидов.
Команда профессора Сюэхая провела испытания нового материала на животных, показав его разложение в организме мышей без заметного вреда здоровью. Ученые считают это открытием, которое позволит использовать «биомолекулярное» стекло в временных медицинских имплантатах или устройствах для адресной доставки лекарств.