Het rekt, plakt, herstelt zichzelf als er een scheurtje ontstaat, het is water- en vorstbestendig, en het geleidt elektriciteit. PhD-student Zeyu Zhang ontwikkelde onder begeleiding van Patrizio Radda, hoogleraar Slimme en Duurzame Polymeerproducten, een zogenaamde hydrogel.

Omdat de geleiding verandert wanneer je het materiaal uitrekt, is het tegelijk een sensor: plak ‘m op je elleboog en je kunt de buiging meten, of plak ‘m op een gebouw in aardbevingsgebied en je kunt de trillingen meten. Zelfs in de regen.
Hydrogels zijn niet nieuw: “Het bekendste voorbeeld van een hydrogel is gelatine, het spul dat je in je pudding gebruikt”, vertelt Raffa. “Maar deze hydrogel is veel sterker.’”En de gel kan zichzelf herstellen als hij kapot gaat. Raffa laat in zijn kantoor een dun strookje van het doorzichtige materiaal zien. “Kijk, hier zit een scheurtje, zie je dat? Over een paar uur zal dat hersteld zijn.”

Het zelfhelende vermogen was een mooie verrassing, al had Raffa het op basis van de samenstelling al wel gehoopt. Deze hydrogel bevat zogenaamde amphifilische polymeren: lange moleculen met delen die van water houden, en delen die daar niet van houden. “Wanneer een breukje ontstaat, zoeken de hydrofobe delen elkaar weer op en vormen zo nieuwe verbindingen.” Maar Raffa is vooral trots op de waterbestendigheid: “Hydrogels zwellen meestal enorm op onder water, maar die van ons niet.” Dat maakt dat Raffa en Zhang’s hydrogel ook onderwater of in de regen blijft functioneren.
Momenteel werkt Zhang nog verder aan het materiaal, onder andere op zoek naar biologisch afbreekbare alternatieven voor sommige ingrediënten. De volgende stap is de toepassingen uitwerken, iets wat Raffa graag in samenwerking met andere partijen doet. “Het zou geweldig zijn als iemand dit ziet en denkt: dat is precies wat ik nodig heb. Dan mogen ze contact met me opnemen.”
Tekst: Rijksuniversiteit Groningen FSE Science Newsroom | Charlotte Vlek