Нова технологія дозволяє отримувати прозорий і міцний матеріал з пептидів і амінокислот. Таке скло демонструє відмінні оптичні властивості і безпечно розкладається не тільки в природі, але і прямо в організмі тварин.
Щороку світова промисловість виробляє майже 40 мільйонів тонн скла. Теоретично це легко перероблюваний матеріал, проте на практиці повторно використовують менше третини. Решта відправляється на звалища і завдяки своїй високій інертності накопичується у величезних кількостях.
Не дивно, що вчені шукають методи отримання більш безпечних для навколишнього середовища прозорих матеріалів — наприклад, з деревини. Свій варіант розв’язання глобальної проблеми запропонували вчені з Китайської академії наук. Вони розробили технологію отримання «біомолекулярного» скла, яке в природі швидко розпадається. Стаття професора Яня Сюехая (Yan Xuehai) і його колег опублікована в журналі Science Advances.
Для отримання такого матеріалу використовують амінокислоти і пептиди — короткі ланцюжки амінокислот. Їх порошок нагрівається в атмосфері інертного газу до температури вище точки плавлення, але не досягаючи рівня, при якому відбувається розпад молекул. Потім суміш остуджують нижче точки замерзання, з утворенням переохолодженої рідини. Нарешті, в неї додається вода, в результаті чого речовина переходить в некристалічну тверду фазу.
Автори відзначають, що отриманий матеріал демонструє «великі оптичні характеристики, хороші механічні властивості і гнучкість в обробці». Це дозволяє надавати потрібну форму або навіть використовувати в 3D-друку. При цьому органічний склад дозволяє такому склу швидко розкладатися. Експерименти показали, що в природних умовах воно деградує за час від трьох тижнів до 7,5 місяця — в залежності від набору використаних амінокислот і пептидів.
Більш того, команда професора Сюехая випробувала новий матеріал на тваринах, продемонструвавши, що він розпадається в організмі мишей без будь-якої помітної шкоди здоров’ю. Вчені вважають, що це дозволить використовувати «біомолекулярне» скло в складі тимчасових медичних імплантатів або пристроїв для адресної доставки ліків.