Čínští vědci vytvářejí nové materiály, které brzy způsobí revoluci v mnoha odvětvích – od automobilového průmyslu po medicínu. Biomateriály vypěstované v čínských laboratořích pomohou například při slepotě, Peyronieho chorobě a dokonce i infarktu.Skupina čínských vědců vyvinula nový typ oceli, která je ultra pevná a tažná. Podle vývojářů kus oceli o velikosti nehtu unese váhu 2tunového auta, aniž by se zlomil, přičemž tvárný kov lze natáhnout i o 25 %.Na vynálezu pracoval tým z Northeastern University v Shenyangu, Shenyang National Laboratory of Materials Science a Jiangyin Xingcheng Special Metallurgical Plant. Číňané své výsledky zveřejnili v recenzovaném časopise Science.
Ocel pro vysoké zatížení
Vytvoření ultrapevné oceli, která je zároveň flexibilní, bylo velkou výzvou pro vědce na celém světě. Faktem je, že pevnost a tažnost jsou vlastnosti materiálu, které se vzájemně vylučují. Současně existuje průmyslová poptávka po takovém potenciálním materiálu: potřebuje ho automobilový průmysl, stavitelé a tvůrci kosmických lodí. Inovativní „čínská ocel může být tvarována do složitých tvarů a kov pohltí přebytečnou energii v případě kolize.Číňané udělali průlom použitím umělé inteligence k vývoji zcela nového designu nanostruktur. Surový slitinový materiál se taví při teplotě 650 až 800 stupňů a poté se okamžitě ochladí na vzduchu. Ocel se pak ponoří do kapalného dusíku při teplotách téměř minus 200 stupňů. No a aby toho nebylo málo, zahřejí to zase na 300 stupňů. Vlivem rozdílu podmínek vzniká nová krystalická struktura.Vedoucí výzkumu Li Yunji řekl, že „teplotní výkyvy jsou ve skutečnosti jednodušší způsob výroby oceli, než jaký se v současnosti používá k výrobě vysokopevnostních ocelí. Například lodní šachty. Nová metoda by mohla snížit náklady na výrobu tuny oceli o zhruba 75 dolarů za tunu a dokonce snížit škodlivé emise z výroby oceli do atmosféry.Nyní čínský tým shromažďuje návrhy od průmyslových společností. Ostatně do reálné výroby se nový vývoj teprve zavede.
Vytvoření umělé rohovky
Čínští vědci již transplantovali umělou rohovku a brzy jim vyroste srdce ze zkumavky.Čínští vědci vyvíjejí nejen nové slitiny, ale také biologické materiály. Pokusy na vytvoření umělé rohovky byly úspěšně dokončeny – to dává naději milionům lidí s diagnózou rohovková slepota (jen v Číně je jich více než 5 milionů).In vitro rohovky jsou skutečnou alternativou pro ty, kteří na transplantaci čekají mnoho let. Dárců je málo – ne více než 3-4 tisíce lidí ročně. Ale implantát vytvořený vědci je také levný – ne více než 3 tisíce dolarů.Rohovka se skládá ze tří hlavních vrstev – endotelu, stromatu a epitelu. Čínští vědci použili tkáňové inženýrství k růstu rohovek in vitro. Hlavní háček byl v tom, že se endoteliální buňky nemohly regenerovat, tedy znovu narodit.Mohly by být stimulovány zavedením rakovinného genu do buněk. Pravda, i patologická aktivita tohoto nebezpečného genu se musela kontrolovat, aby se v transplantované rohovce neobjevil nádor.Ale stroma – to je tkáň, která zabírá 90 % objemu rohovky – je vyrobeno z vysoce purifikovaného rekombinantního lidského kolagenu typu III.Až se nová technologie otestuje na klinikách, bude možné v laboratoři vypěstovat ročně až 200 tisíc umělých rohovek. Zatím byla dokončena pouze první operace. Oftalmologové transplantovali rohovku „in vitro“ 25letému muži, který byl téměř slepý na pravé oko. Před několika lety utrpěl vážný úraz, po kterém začal nenávratně ztrácet zrak.A pět dní po operaci se pacientovi zrak téměř vrátil – a bez následků. Pravda, po takové operaci je ještě potřeba korigovat zrak – brýlemi nebo kontaktními čočkami, říká profesor Xie Huatao z kliniky Huazhong University of Science and Technology.
Vytvoření „bionického penisu
Experimenty s umělým biomateriálem provádějí i vědci z Jihočínské technologické univerzity v Guangzhou. Dokázali vytvořit penilní implantát z pojivové tkáně, který již novináři nazvali „bionický penis“.Asi polovina mužů ve věku 40 až 70 let trpí nějakou formou erektilní dysfunkce. Navíc se přibližně u 5 % z nich rozvine Peyronieho choroba – důsledek zranění. Takové patologie jsou spojeny s dysfunkcí pojivové tkáně – tzv. tunica albuginea.Čínským lékařům se podařilo vypěstovat úplnou obdobu pojivové tkáně. A testovali výsledky experimentu – ne, ne na lidech, ale na prasatech.“Náš přístup není omezen na biomimetický design tkání tunica albuginea. Brzy budeme schopni v laboratoři vypěstovat jakoukoli nosnou biologickou tkáň,“ říká profesor Xuetao Shi z Jihočínské technologické univerzity. V budoucnu lze novou látku použít při operacích močového měchýře a srdce.
