Tegendraadse supergel smelt in de koelkast

23 januari 2013 door Eos-redactie

Nederlandse onderzoekers hebben een kunststof ontwikkeld die een nagenoeg perfecte kopie is van natuurlijke eiwitten in levende cellen.

Nederlandse onderzoekers hebben een kunststof ontwikkeld die een nagenoeg perfecte kopie is van natuurlijke eiwitten in levende cellen. De ‘tegendraadse supergel’ heeft enkele aparte eigenschappen: hij wordt stijf bij verwarming en smelt in de koelkast.

De Nijmeegse scheikundigen Alan Rowan en Paul Kouwer lieten zich inspireren door de eiwitten die zorgen voor de stevigheid van onze lichaamscellen. Elke cel bevat duizenden van deze zeer dunne, maar stijve draden. De in elkaar gedraaide structuur van deze eiwitten wisten ze na te maken met een synthetisch polymeer, poly-isocyanide (PIC).

Niet alleen lijkt het materiaal in structuur sprekend op de eiwitten in de cel, ook de sterkte en gevoeligheid van de twee materialen is zo goed als identiek, zelfs als je er ineens heel hard aan trekt. De structuur zorgt ervoor dat het polymeer over de bijzondere geleerkracht beschikt – voor een emmer water hoeft minder dan 1 gram vaste stof toegevoegd te worden voor een stevige gel. Daarmee geleert de stof honderd keer beter dan de veelgebruikte supergeleerders die bijvoorbeeld in luiers gebruikt worden.

Daarnaast is de stof bijzonder omdat die opstijft als de oplossing warm wordt. In Nature laten de onderzoeker zien dat de omslagtemperatuur van de oplossing gevarieerd kan worden tussen kamertemperatuur en lichaamstemperatuur.

Die instelbaarheid is in het bijzonder belangrijk voor biomedische toepassingen, zoals het beschermen van wonden. Eenmaal aangebracht schermt de gel de wond af van de buitenwereld. Door de microscopische structuur kunnen wel voedingsstoffen worden toegevoegd, maar worden bacteriën buiten gehouden. Door na de behandeling te koelen kan de ‘pleister’ weer eenvoudig verwijderd worden. (kv)