Варто зазначити, подібна розробка може бути корисною в багатьох сферах. Для прикладу, якими би не були надійними пластикові дощові решітки, люки, крісла для стадіонів, представлені на сайті https://pltg.com.ua/ компанії ПОЛІМЕРТЕХГРУП, все одно вони з часом можуть постраждати через інтенсивну експлуатацію, примхи природних стихій, і вандалів. Нова ж технологія дозволить повернути цим виробам первозданний вигляд, причому без втручання людини!
Песимісти вважають, що не можна склеїти розбиту чашку. Оптимісти беруть в руки клей, а хіміки створюють самовідтворювальні матеріали. Такими матеріалами можуть бути, наприклад, полімери, всередині яких розташовані капсули або канали з рідкою речовиною: при пошкодженні речі вони заповнюють пошкоджену область і швидко тверднуть. Існує ще кілька різних підходів до створення таких матеріалів, але майже всі вони, так чи інакше, пов’язані з наявністю активних речовин всередині предмета. Тому вирішення проблеми, запропоноване дослідниками з Массачусетського технологічного інституту (MIT), виявилося досить незвичайним - вони створили речовину, яка забирає собі матеріал для відновлення прямо з повітря.
Будувати щось з повітря досить проблематично, аж надто мізерний асортимент «будівельного матеріалу»: азот, кисень, вуглекислий газ та вода, хоча природа ці труднощі вміє долати. Дослідники якраз і підгледіли частково свою технологію у рослин, які навчилися переробляти вуглекислий газ в складні органічні речовини в процесі фотосинтезу. Хіміки з MIT виділили з живих клітин хлоропласти, помістили їх в полімерну гелеву матрицю і забезпечили ферментом і молекулами мономеру.
В результаті получилось наступне: хлоропласт в матриці поглинає з повітря вуглекислий газ і під дією світла перетворює його в ряд продуктів, головний з яких - це глюкоза. Далі під дією ферменту глюкозооксидази глюкоза перетворюється в глюконолактон, а отриманий склад, в свою чергу, вже вступає в реакцію з мономером (амінопропілметакріламідом), в результаті чого утворюється полімер. Виходить, що вихідна гелева матриця поглинає з повітря вуглекислий газ і включає його до складу своєї полімерної структури, тим самим самостійно набираючи масу з зовнішнього джерела.
Самовідновлювальний полімер описаний в статті в науковому журналі Advanced Materials. Як заявляють самі дослідники, їх робота поки що всього лише демонстрація принципово нового концепту матеріалу, здатного до самовідтворення.
Нова технологія ще дуже далека від практичного використання. По-перше, вихідна речовина - це гель, а не твердий матеріал, з якого можна було б виготовляти якісь предмети. Друга проблема - хлоропласти, які самі по собі не можуть тривалий час зберігати свої фотосинтетичні функції. Тому час активного життя всього матеріалу поки що невисокий. Якщо вийде замінити хлоропласт на більш простий і довговічний каталітичний комплекс, це дозволить довше зберігати активність матеріалу.