Plastika koja pamti

Uzme se prazna plastična čaša od jogurta i stavi u rernu.Rerna se polako zagreje.Čaša od jogurta ne sme da se istopi, mora samo da postane mekana.Na odredjenoj temperaturi plastika se skuplja i od čaše postaje okrugla pločica.Iz takve pločice napravljena je posuda u kojoj se prodaje jogurt.Čaša se setila porekla, da tako kažemo.

Taj efekat sećanja na prvobitni oblik profesor Andreas Lendlajn iz Istraživačkog centra u Teltovu koristi ne za pravljenje ambalaže za jogurt, nego implantata u medicini. Profesor Lendlajn kaže:

„Na taj način moguće je kabasti implantat uneti sabijen u organizam kroz mali rez.Podizanjem temperature u sobi na temperaturu tela implantat dobija željeni oblik, a onda se posle izvesnog vremena razgradjuje u telu.Tako nije potrebna druga operacija kako bi bio izvadjen“.

Profesor Lendlajn za svoje implantate koristi multifunkcionalni polimer koji ima dva svojstva: prvo, pamti prvobitni oblik i, drugo, razgradjuje se u organizmu.Bilo je potrebno mnogo hemijskog umeća kako bi se to postiglo.

Mnogi sintetički materijali nastaju samo od jedne sirovine.Andreas Lendlajn, medjutim, uvek mora da pomeša različite materije u pravoj srazmeri.Tako nastaju specijalna vlakna, materijal za šivenje za hirurge koji se u organizmu pretvara u omču.Profesor Lendlajn kaže:

„Po pravilu, u klinikama žele da se napravi čvor, ali da se ne zateže sam od sebe.Hirurzi najbolje sami znaju koliko bi trebalo zategnuti, to imaju u prstima.Naime, od stepena zategnutosti zavisi koliko će brzo i uspešno rana zaceliti.Ukoliko su čvorovi preslabi nastaje previše ožiljaka, ukoliko je čvor previše zategnut uništava se tkivo koje bi inače bilo korisno“.

Sintetički materijali sa pamćenjem moraju imati specijalnu unutrašnju strukturu – lanci molekula na odredjenim tačkama povezuju se u mrežu.Takav materijal moguće je, da se tako kaže, programirati.To se čini u tri koraka.Prvi korak:

„Prvo se materijal, kao i svi konvencionalni sintetički materijali, oblikuje na odredjeni način – na primer konac dug pet santimetara.Onda zagrevam taj konac, samo malo, tako da se materijal ne istopi, nego ga samo malo deformišem“, objašnjava Lendlajn.

Zagrevanjem materijala molekule postaju pokretljive i moguće ih je donekle razvući.Iako se mreža na taj način deformiše, mesta na kojima se lanci molekula spajaju ostaju. Dakle, rastezanje materijala je drugi korak o kome profesor Lendlajn kaže:

„Ta vlakna rastežem do deset santimetara i onda ih ponovo rashladim na temperaturu prostorije.Elastični materijal vratio bi se u prvobitni oblik, znači vlakna bi bila ponovo dugačka pet santimetara.Materijal koji pamti oblik je programiran i približno tačno bi zadržao oblik od deset santimetara“, kaže Lendlajn.

Najzad, u završnoj fazi onemogućava se pokretljivost lanaca molekula, njihova struktura se zamrzava.Molekule su razvučene, zategnute, ali ne mogu da popuste, jer im nedostaje toplotna energija.Kako raste temperatura, tako se vlakna vraćaju na prvobitnu dužinu.

Trenutno, Andreas Lendlajn i njegov tim rade na sintetičkim materijalima koji pod svetlošću menjaju oblik. Materijali sa pamćenjem koji reaguju na toplotu menjaju oblik samo jedanput, a onda ih je potrebno ponovo programirati. Oblik prvih prototipova vlakana koja reaguju na svetlost istraživači su menjali više puta koristeći svetlost različitih talasnih dužina.Sada nastoje da što više povećaju broj tih promena.