Ontwikkeling waterbestendige sensor die zichzelf herstelt

De Nederlandse Rijksuniversiteit Groningen ontwikkelt een zelfhelende en waterbestendige hydrogel die kan fungeren als een sensor, doordat de geleiding verandert wanneer je het materiaal uitrekt.

Trefwoorden: #hydrogel, #sensor, #waterbestendig

Lees verder

research

( Foto: Rijksuniversiteit Groningen - Reyer Boxem )

ENGINEERINGNET.BE - Het bekendste voorbeeld van een hydrogel is gelatine dat onder meer gebruikt wordt om pudding mee te maken.

"Maar deze nieuwe hydrogel is veel sterker en kan zichzelf herstellen als hij kapot gaat", vertelt promovendus Zeyu Zhang van Rijksuniversiteit Groningen, die de gel ontwikkelde.

Hij 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 namelijk 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 deze gel niet." Dat maakt dat de gel ook onder water of in de regen blijft functioneren.

Ook is deze hydrogel vorstbestendig, rekbaar en geleidt het elektriciteit. 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.

Momenteel werkt Zhang nog verder aan het materiaal. Hij is 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."