Группа ученых из Института биоинженерии Каталонии (Испания) представила инновационный биоматериал, который не только водостойкий, но и становится прочнее при контакте с водой. Основу нового материала составляет хитозан — биополимер, извлекаемый из хитина ракообразных, таких как креветки. Ключевым моментом стало добавление ионов никеля в его структуру.
Исследования, проведенные на морских червях Nereis virens, показали, что удаление ионов цинка из их челюстей приводит к ослаблению и разбуханию. Это вдохновило ученых на мысль о том, что ионы металлов могут улучшить характеристики биополимеров. Никель был выбран из-за своей способности взаимодействовать с хитином.
В отличие от обычных пластиков, где вода разрушает молекулярные связи, в новом материале она укрепляет структуру. Ионы никеля и вода образуют подвижную сеть связей, что способствует повышению прочности на 50% в воде.
Кроме того, химическая природа хитозана остается неизменной, что делает материал экологически чистым и способным к разложению, в отличие от традиционного пластика. Это открытие, опубликованное в Nature Communications, открывает новые горизонты в производстве материалов и утилизации отходов пищевой промышленности.