Хрскавица је меко влакнасто ткиво око зглоба. Хрскавица покрива оба краја зглоба, као што је људско колено, тако да се могу глатко кретати једни с другима без ношења коштаног ткива испод. Хрскавица пружа заштиту од притиска при ходању, трчању или дизању.
Сада су у раду објављеном у Валл Стреет Јоурнал-у истраживачи са Универзитета Леедс и Империал Цоллеге Лондон објавили да су реплицирали својства хрскавице у синтетичком самоподмазујућем материјалу који захтева само повремено убризгавање воде.
Цхен Ген: вештачки ГГ „хрскавица ГГ“, нови носиви материјал који имитира природу
У ствари, посебна носива својства хрскавице навела су научнике да дуги низ година покушавају да створе синтетички материјал са својствима хрскавице. Али до сада су њихови резултати били помешани. У раним покушајима развоја система вештачке хрскавице, истраживачи су били усредсређени на употребу хидрогелова. Хидрогелови као материјал који упија воду могу врло добро смањити трење, али под притиском имају лоше перформансе.
Конкретно, прошли материјали су порозна матрица која се састоји од колагених влакана, протеогликана протеина и еластинских влакана. Матрица апсорбује вискозну течност која се назива синовијална течност која се производи у зглобовима. Како се зглобови крећу, међусобно повезане површине хрскавице постепено ослобађају течност како би обезбедиле подмазивање. Један од проблема је што је након стискања хидрогела потребно време да се опорави нормалан облик.
Сада су, под вођством др. СИАВАСХ солтанахмади са Универзитета у Леедсу, научници из те институције и Империал Цоллеге Лондон заузели другачији приступ. И даље користе хидрогел који може да апсорбује и ослобађа мазива, али овај гел је садржан у порозној матрици за ношење која се назива поли два метилсилоксан (ПДМС).
Када је хидрогел / полимерни материјал изложен тлачној сили, полимер може учинити да гел за подмазивање издржи 14 до 19 пута већу властиту чврстоћу. У ствари, модул еластичности материјала је приближан модулу еластичности хрскавице.
Истраживачи верују да способност употребе воде као ефикасног мазива има широк спектар примена у областима као што су производња енергије и медицинска опрема. Међутим, ово обично захтева другачији приступ од конвенционалних инжењерских система који обично користе мазива на бази уља и тврде површинске премазе. Овај пројекат им помаже да боље разумеју ове захтеве и развију нове алате који ће их испунити.
У будућности, нови материјали на бази хрскавице могу изазвати многе традиционалне системе инжењерског подмазивања. Истраживање је објављено у часопису Примењени полимерни материјали.
