Մշակվել Է Հիդրոգել, Որն Ունի Աճառի (Կռճիկ) Հատկություն և Լիովին Կարող Է Աշխատել Մարդու Ծնկի Համար

Krchik

Դյուկի համալսարանի (ԱՄՆ) քիմիկոսները ներկայացրել են նոր հիդրոգել (Hydrogel), որը նույնքան ամուր և ճկուն է, որքան մարդու աճառը (cartilage, կռճիկ)։ Սա առաջին նյութն է, որը կարող է դիմակայել հոդերի ծանրաբեռնածությանը և ժամանակի ընթացքում չմաշվել։

Դժբախտաբար, աճառը ժամանակի ընթացքում կարող է մաշվել (ծերության ժամանակ) կամ վնասվել (հիմնականում մարզիկների մոտ), իսկ դրա վերականգնումը չափազանց բարդ և երկարատև գործընթաց է։ Մինչ այժմ նմանատիպ նյութեր ստանալու համար կատարվել են բազմաթիվ փորձեր, սակայն ստացված նյութերից ոչ մեկը չուներ բնական աճառի հատկությունները։  Օրինակ, ծնկի աճառի փոխարեն առաջարկված ցանկացած այլընտրանք, չի կարողացել դիմանալ ծանրությանն ու ծանրաբեռնվածությանը։  

Եվ ահա, Դյուկի համալսարանի գիտնականները Advanced Functional Materials գիտական ամսագրում  հրապարակել են ծավալուն զեկույց, որտեղ ներկայացրել են իրենց կողմից մշակված արհեստական հիդրոգելի հատկությունները, որը, որոշ դեպքերում, առավել արդյունավետ կարող է լինել, քան մարդու բնական աճառը։

Գելը բաղկացած է պոլիմերային երեք ցանցերից՝ առաջինում առաձգական թելեր են, որոնք միահյուսված են երկրորդ՝ առավել կոշտ թելերի հետ, որոնք ունեն բացասական լիցքեր, երրորդում՝ մանրաթելեր են։ Երբ նյութը ձգվում է, մանրաթելերը թույլ չեն տալիս, որպեսզի այն պոկվի։ Իսկ առաջին և երկրորդ ցանցերը օգնում են, որպեսզի այն սեղմվելուց հետո վերադառնա իր նախկին դիրքին։ «Միայն այս երեք բաղադրիչների համադրությունն է, որ միաժամանակ և՛ ճկուն է և՛ բավարար կարծր»,- ասել է ուսումնասիրության համահեղինակ Ֆեյխեն Յանգը։

Թիմը ցույց է տվել նոր նյութի հնարավորությունները․ մետաղադրամի չափի հիդրոգելը պահել է 45 կիլոգրամ քաշը՝ առանց կորցնելու իր ձևը։ 100,000 հազար անգամ անընդմեջ ձգելուց հետո այս արհեստական աճառը դրսևորվեց այնպես, ինչպես ծակոտկեն տիտանը, որն օգտագործվում է ոսկրային իմպլանտներում: Իսկ շփման մեջ նյութի մաշվելու հատկությունը հասկանալու համար, նրանք այն շարժել/շփել են մեկ միլիոն անգամ․ պարզվել է, որ այս հիդրոգելը շփմանը դիմանում է ճիշտ անյպես, ինչպես բնական աճառը և չորս անգամ ավելի լավ, քան այժմ գործածվող արհեստական աճառները:

Նյութի զարգացումը կօգնի այն մարդկանց, ովքեր ծնկների հոդի հետ կապված խնդիրներ ունեն և ինչ-ինչ պատճառներով չեն ցանկանում փոխարինել այն (դա բարդ գործընթաց է, որը պահանջում է երկարատև վերականգնում): Միայն ԱՄՆ-ում տարեկան այդպիսի շուրջ 790 հազար վիրահատություն է կատարվում։

Նախքան մարդու վրա փորձարկելը, քիմիկոսները նախատեսում են շարունակել անվտանգության հետ կապված ուսումնասիրությունները, ապա փորձարկել այն ոչխարների վրա։ Լավագույն դեպքում մոտ երեք տարի անց հերթական ֆանտաստիկ հայտնագործությունը կմտնի գործածության մեջ։

 

ita.am

Ձեզ կհետաքրքրի...