Material terinspirasi bintang laut merah dapat swapulih dengan cepat di dalam air

Material swapulih dapat secara otomatis memperbaiki kerusakan struktural dan fungsional, memperpanjang masa penggunaan produk dan meningkatkan daya tahan. Poliuretana menjadi kandidat yang menjanjikan berkat desainnya yang fleksibel dan kemudahan sintesis. Namun, kinerjanya dalam air terbatas, mengingat molekul air mengganggu pertukaran ikatan dinamis yang diperlukan untuk swapulih.

 

Hangzhou, China (Xinhua/Indonesia Window) – Tim ilmuwan berhasil mengembangkan poliuretana baru yang terinspirasi bintang laut merah Mediterania yang dapat melakukan swapulih (self-healing) dengan cepat di dalam air, menawarkan potensi penerapannya dalam bidang robotik dan implan medis.

Penelitian tersebut, yang baru-baru ini dipublikasikan dalam jurnal Macromolecules, dipimpin oleh para peneliti di Institut Teknologi dan Rekayasa Material Ningbo di bawah naungan Akademi Ilmu Pengetahuan China (Chinese Academy of Sciences), yang menjalin kolaborasi dengan Korea Advanced Institute of Science and Technology.

Material swapulih dapat secara otomatis memperbaiki kerusakan struktural dan fungsional, memperpanjang masa penggunaan produk dan meningkatkan daya tahan. Poliuretana menjadi kandidat yang menjanjikan berkat desainnya yang fleksibel dan kemudahan sintesis. Namun, kinerjanya dalam air terbatas, mengingat molekul air mengganggu pertukaran ikatan dinamis yang diperlukan untuk swapulih.

Terinspirasi kemampuan regenerasi bintang laut merah Mediterania di dalam air melalui sekresi enzim fibrinolitik, tim tersebut merancang poliuretana yang dapat melakukan swapulih pada suhu kamar saat berada di dalam air.

Material itu memadukan unit hidrofobik ganda dan ikatan dinamis tandem, yang memungkinkannya pulih dari goresan dengan efisiensi sebesar 98 persen usai 12 jam berada di dalam air, pada laju lebih dari 33 mikrometer per jam.

Poliuretana juga menunjukkan biokompatibilitas yang sangat baik, menurut tim peneliti, seraya mengungkapkan kesesuaiannya untuk digunakan pada robot yang dapat menyelam, perangkat medis implan, dan penerapan dalam perawatan kesehatan akuatik lainnya.

Laporan: Redaksi