Революция материалов: как новые технологии лечат людей и покоряют космос. Часть 1
Заинтересовался новостью: NASA выбрало SpaceX для запуска телескопа NEO Surveyor, который займётся поиском потенциально опасных астероидов. Что ж, это очередное напоминание, что передовые технологии становятся непреложным условием безопасности— не только в космосе, но и на Земле. Такие миссии были бы невозможны без материалов, способных выдерживать колоссальные нагрузки, экстремальные температуры и годы эксплуатации в вакууме.
Супер-полимеры и самовосстанавливающиеся покрытия, разработанные для космоса, находят применение и в медицине, строительстве, транспорте. То, что создаётся для покорения Вселенной, уже сегодня меняет нашу реальность.
Материалы, которые спасают жизни
PLGA (поли(лактид-co-гликолид)) — один из таких героев. Его суперспособности: биосовместимость и биоразлагаемость. Полимер (или просто «пластик») распадается внутри организма без вреда и может стать идеальным транспортом для препаратов, защищая их от разрушения на пути к нужным клеткам.
Где это уже работает?
В лечении онкологии: наночастицы пластика помогают лекарствам накапливаться именно в опухоли, не затрагивая здоровые ткани.
В разработке «умных» лекарств: препарат может высвобождаться по заданной программе — например, медленно в течение нескольких дней.
В тканевой инженерии: полимер используется как строительный материал для восстановления костей, хрящей и даже внутренних органов.
И да, если вдруг в будущем появятся нанороботы, разносящие лекарства по телу, скорее всего, их оболочка тоже будет создана с использованием новейших пластиков.
Самозаживляющиеся полимеры: материалы, которые чинят себя сами
Эти пластики так и называются — самовосстанавливающиеся. Если дерево может затягивать порезы, а кожа восстанавливается после царапин, то почему бы не научить этому инженерные структуры?
Учёные вдохновились природой и разработали синтетические покрытия, которые способны восстанавливать свою структуру после повреждений.
Как это работает? В структуру добавляют микрокапсулы с «лечебным раствором». При появлении царапины капсулы лопаются, и активные вещества начинают «латать» повреждённое место. После затвердевания материал снова становится прочным, как будто ничего и не было.
Где это пригодится?
В автомобилях: представьте себе машину, покрытие которой само убирает царапины при нагреве. Nissan и Lexus уже тестируют такие лаки. Если раньше после неудачной парковки приходилось ехать в сервис, то скоро можно будет просто поставить машину на солнце, и она сама устранит мелкие повреждения. Это ли не магия.
В строительстве: технологии, которые не трескаются от перепадов температуры, уменьшая затраты на ремонт.
В смартфонах: LG экспериментировала с самовосстанавливающимися корпусами, которые могут разглаживать мелкие царапины.
Если раньше после неудачной парковки приходилось ехать в сервис, то скоро можно будет просто поставить машину на солнце, и она сама устранит мелкие повреждения. Это ли не магия?
Будущее уже здесь — материалы, которые еще недавно казались фантастикой, становятся частью нашей повседневной жизни. Они защищают нас, лечат, адаптируются к окружающей среде и даже «исцеляют» себя. От медицины до космоса, от смартфонов до ракет — инновационные технологии меняют мир быстрее, чем мы успеваем привыкнуть. В следующей части я продолжу разбирать, какие новейшие технологии и каким образом делают жизнь лучше.