طور فريق بحثي من اليابان وفرنسا نوعًا جديدًا من الجزيئات المكيانيكية، وهو جزيء ينشط تلقائيًا عند تعرضه لقوة كمساعد داخل الهلاميات المائية اللينة، حيث يستجيب للقوة ويجعل الهلاميات المائية أكثر صلابة.
يُعزَى ذلك إلى جزئ طبيعي مشتق يسمى “كامفانيديول” الذي يتحمل درجات حرارة عالية ويظل مستقرًا تحت الأشعة فوق البنفسجية، كما يتمتع بجاهزية للتفاعل عند تعرضه للضغط. وتتحلل معظم الجزيئات الميكانيكية بسهولة أو قد تحتاج إلى تحضيرات كيميائية دقيقة لتعمل، ولكن لا ينطبق ذلك على جزئ “كامفانيديول”.
عندما يتم شدّ أو سحب جزيء الكامفانيديول إلى داخل الهلام المائي، فإنه يكسر روابط كيميائية محددة بدقة كبيرة، ما يؤدي إلى إطلاق ما يُسمى بالجذور الميكانيكية، وهي شرارات كيميائية صغيرة، تحفز تفاعلات جديدة وتعزز متانة المادة، على نحو يشبه طريقة بناء العضلات بعد التمرين.
أظهرت الاختبارات أن الهلاميات المائية التي تحتوي على جزيء كامفانيديول أنتجت ما يزيد عن أربعة أضعاف هذه الشرارات المُعَزِّزَة مقارنة بالهلاميات العادية. إضافة لذلك، كلما تعرضت هذه الهلاميات للضغط أكبر، زادت قوتها دون أن تتعرض لأي تلف.
يمكن أن تؤدي هذه النتائج إلى تطوير مواد ذكية تتكيف بشكل سريع وتزداد مرونتها تلقائيًا، ما يجعلها مثالية للاستخدام في الروبوتات الناعمة والأجهزة الطبية والتكنولوجيات القابلة للارتداء.
نُشِرَ البحث في مجلة “كيميكال ساينس
إقرأ المزيد حول هذا الموضوع: حيوان برمائي يساعدنا في القضاء على العطش
