Учёные из голландского университета Неймегена (Radboud Universiteit Nijmegen) использовали синтетические молекулы, которые имитируют структуру цитоскелета живых клеток, и создали гель с уникальными физическими свойствами. Он застывает не при понижении температуры, как это происходит с обычными гелями, а при нагреве.

Пол Кувер (Paul Kouwer) и его коллеги занимались разработкой полимеров для электроники, когда нашли способ получения нитевидных молекул, собирающихся в сеть и обладающих потрясающими влагопоглощающими свойствами. Вещество оставалось гелем даже тогда, когда "раствор" на 99,995% состоял из воды.

Исследователи соединили два типа молекул: полиизоцианопептид, образующий длинные прочные нити, и полиэтиленгликоль, который применяется в качестве связующего вещества во многих областях (от косметики до ракетного топлива). В результате компоненты собрались в прочные растворимые в воде спирали.

При нагревании нити закручиваются и сцепляются друг с другом, что приводит к застыванию вещества. Температуру, при которой жидкость превращается в желе, можно регулировать, увеличивая или уменьшая количество "хвостов" полиэтиленгликоля.

Получившаяся сеть так хорошо удерживает влагу, что всего одного килограмма исходного вещества достаточно, чтобы превратить в гель целый олимпийский бассейн.

По тем же принципам работают нитевидные белки, которые формируют цитоскелет в живых клетках. Они образуют сеть, которая поддерживает клетку изнутри, организует внутренние органеллы и помогает клеткам двигаться.

Новый гель может иметь широкое применение в медицине в качестве материала для хирургических имплантатов или для остановки кровотечений. Вещество будет застывать при нанесении на рану, а для удаления его нужно будет просто охладить. Эксперименты на грызунах показали, что он не токсичен и не наносит вред живым организмам.

Учёные говорят, что вещество, которое заставляет застыть большой объём воды, может стать хорошим строительным материалом. Правда, только в том случае, если в месте строительства не ожидается резких похолоданий.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.