水中でポリマーを自己修復させる

イガイの接着能力からヒントを得た方法で、損傷した合成ポリマーを水中で完全に自己修復できることが、今週オンライン版に報告される。この方法を用いれば、医用インプラントの耐久性を向上させることができるかもしれない。

さまざまな方法でポリマー材料の自己修復を促すことができるが、ほとんどの場合、特に湿潤環境においてポリマーを完全に修復することができない。過去に、イガイが分泌する接着タンパク質から着想を得て、カテコールという水溶性有機分子でポリマーを修飾すると、金属イオンを介する結合によってポリマーが自己修復することが示された。しかし、自己修復には特別な条件が必要だった。

今回、Herbert WaiteとJacob Israelachviliらは、金属を使用せず、カテコール基化したポリマー間の広範な水素結合を利用する方法を実証している。また、切断後に自己修復したポリマーの機械的特性が、切断前と同程度まで戻ることを明らかにしている。

doi: 10.1038/nmat4037

「注目の論文」一覧へ戻る