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Mittwoch, 28. Oktober 2020
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Wissenschaft & Technik, Technologien

Nanokomposit-Hydrogel zur Haftung unter Meerwasser

Mittwoch, 30. September 2020

Eine neue Studie beschreibt ein hochfestes, doppelt vernetztes Polydopamin-Nanokomposit-Hydrogel.

Bei der Entwicklung von Unterwasserklebstoffen werden von Muscheln inspirierte Strategien angewandt. Bildquelle: music4life - Pixabay (Symbolbild).

Bei der Entwicklung von Unterwasserklebstoffen werden von Muscheln inspirierte Strategien angewandt. Bildquelle: music4life - Pixabay (Symbolbild).

Eine von Muscheln inspirierte Strategie auf Catecholbasis wird bei der Entwicklung von Unterwasserklebstoffen bereits weithin angewandt. Dennoch waren die Eigenschaften der Klebstoffe unter rauen Umgebungsbedingungen bislang immer noch stark eingeschränkt.

Hohe Festigkeit in Meerwasser

Nun wurde ein einfacher Ansatz vorgeschlagen, um einen Hydrogelklebstoff mit doppeltem Netzwerk mit geringer Quellungsrate und hoher Festigkeit in Meerwasser herzustellen, wobei das erste Netzwerk Polyacrylamid (PAM) und das zweite Netzwerk Alginat (Alg) war. Währenddessen verteilten sich Polydopamin (PDA)-Nanopartikel, die durch Selbstpolymerisation als Haftverankerungsstellen gebildet wurden, gleichmäßig über das Doppel-Netzwerk-Hydrogel und verbesserten effektiv die Haftfähigkeit des Hydrogels.

Die Eigenschaften des resultierenden Hydrogels wurden vollständig charakterisiert. Die optimale Adhäsionsfestigkeit des Hydrogel-Klebstoffs in Meerwasser betrug 146,84 ± 7,78 kPa. Darüber hinaus besitzt das Hydrogel auch eine ausgezeichnete Fähigkeit, das Wachstum von Zooxanthellen zu fördern.

Die Studie wurde veröffentlicht in Journal of Materials Chemistry B, Issue 36, 2020.

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