Εκτός εάν λιώνει στο φούρνο μικροκυμάτων ή τεμαχιστεί από μια μηχανή ανακύκλωσης, το πλαστικό συνήθως δεν αλλάζει σχήμα. Αυτό είναι ένα πλεονέκτημα όταν πρόκειται για τη χρήση σόδα ή τη δημιουργία πάνελ πόρτας για τα αυτοκίνητα. Αλλά το πλαστικό που αλλάζει σχήμα με την πάροδο του χρόνου θα μπορούσε να είναι χρήσιμο για ορισμένα πράγματα, όπως η δημιουργία ιατρικών συσκευών.
Αυτός είναι ένας λόγος καθηγητής χημείας πολυμερούς Sergei Sheiko και μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας, Chapel Hill, ανέπτυξε ένα πολυμερές υδρογέλης που σχεδιάστηκε για να αλλάξει σχήμα σε λεπτά ή ώρες, αναφέρει ο Ian Sample στο The Guardian.
Για να αποδείξει τις ιδιότητες του υλικού, ένας από τους μεταπτυχιακούς φοιτητές του Sheiko σχεδίασε ένα ροζ και κόκκινο τεχνητό λουλούδι από το υλικό, λίγα μόλις εκατοστά. Σε ένα μαγευτικό βίντεο, το τεχνητό λουλούδι φαίνεται να ξυπνά και να ανθίζει με την πάροδο του χρόνου.
"Ήμουν τόσο έκπληκτος όταν ήξερα για πρώτη φορά το λουλούδι. Φαίνεται τόσο αληθινό ", λέει ο Σέικο Δείγμα. "Είναι ένα νεκρό κομμάτι υλικού. Εάν αφαιρέσετε το χρώμα, είναι μόνο λευκό πολυμερές. Είναι σαν να εισαγάγαμε τη ζωή στο υλικό. "Λεπτομέρειες για το υλικό εμφανίζονται στο περιοδικό Nature Communications.
Άλλοι ερευνητές έχουν αναπτύξει παρόμοια υλικά μορφοποίησης, αναφέρει ο Sandrine Ceurstemont στο New Scientist. Αλλά αυτά απαιτούν εξωτερικά ερεθίσματα όπως η θερμότητα, το φως ή το pH αλλάζουν για να ξεκινήσουν οι μετασχηματισμοί σχήματος. Αυτό το νέο υλικό, ωστόσο, θα ξεκινήσει την ίδια την αλλαγή μετά από μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο. "Σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως στο εσωτερικό του σώματός σας ή στο διάστημα, οι εξωτερικοί ενεργοποιητές δεν επιτρέπονται ή είναι αναποτελεσματικοί", λέει ο Sheiko στο Ceurstemont. "Απλά θέλεις ένα αντικείμενο να αλλάξει σχήμα σε μια δεδομένη στιγμή."
Η ομάδα χρησιμοποίησε ένα μαλακό πολυμερές και τροποποίησε τη μοριακή δομή του για να αναπτύξει το πλαστικό που μετατοπίζει το σχήμα. Σύμφωνα με τον Charles Q. Choi στη Live Science, το υλικό έχει δύο τύπους χημικών δεσμών. Ένα σύνολο δεσμών είναι ελαστικό, κρατώντας την ενέργεια που εξουσιάζει τη μετατόπιση του σχήματος. Το άλλο σύνολο δεσμών ελέγχει πόσο καιρό λαμβάνει χώρα η διαδικασία αλλαγής σχήματος. Αλλάζοντας το ποσοστό αυτών των ομολόγων, οι ερευνητές μπορούν να καθορίσουν εάν το πολυμερές θα αλλάξει σχήμα σε ώρες ή μόνο δευτερόλεπτα.
Η πιο προφανής χρήση θα ήταν στην ιατρική, όπου τα εμφυτεύματα θα μπορούσαν να εισαχθούν μέσω μικρών, μη επεμβατικών τομών πριν ξεδιπλώσουν στην τελική τους μορφή. "Το γενικό κίνητρο πίσω από αυτό το έργο ήταν να προσφέρουμε συνθετικά υλικά με λειτουργίες και ιδιότητες των ζωντανών ιστών", λέει ο Σέικο στο Choi. Λέει επίσης ότι η τεχνολογία είναι ακριβώς στην αρχή. Θα ήθελε να υπολογίσει να κωδικοποιήσει μια χρονική καθυστέρηση στη μετατόπιση σχήματος και να ερευνήσει έναν τρόπο να παράγει μια ακολουθία πολλαπλών σχημάτων.
