Группа ученых под руководством Мелика Демиреля смогли разработать новый вид полимерного материала, обладающего самовосстанавливающимися свойствами. Для этого в пластик исследователи добавили определенный вид белка, благодаря которому кальмары могут восстанавливать костную ткань своих зубов. Изделия из нового полимера можно разорвать пополам, сложить вместе и полить водой, после чего они срастутся обратно и от разрыва не останется следа.

У кальмаров из-за особенностей строения ротовой полости на зубы часто приходится повышенная нагрузка, в результате чего их зубы начинают трескаться. Так как все зубы у данного вида головоногих объединены между собой, трещина в одном зубе может вызвать отмирание всей челюсти, в результате чего моллюск погибнет. Поэтому в ходе естественной эволюции кальмары выработали полезную способность восстанавливать целостность зубов. Для этого достаточно смочить треснувшие место водой, и повреждение тут же начнет зарастать.

Исследователи тщательно изучили множество видов этих головоногих, у которых проявляется такая особенность, и сумели найти отвечающие за восстановление гены. Найденная цепочка ДНК была одинакова у разных видов кальмаров, что подтвердило правильность направлений поиска. Ученые внедрили найденные гены в бактерии, в результате чего те научились быстро вырабатывать необходимые белковые цепочки.

Полученный белок смешали с обычным пластиком и из него сделали экспериментальные образцы для исследования. Разрезая данные образцы надвое и затем поливая их водой, исследователи смогли воочию наблюдать за быстрым восстановлением исследуемого образца и полным заращиванием пореза.

Пока что исследовательской группе не удалось во всех подробностях воссоздать все свойства, которые демонстрируют кальмары при восстановлении своих зубов. Например, температура воды, при которой у головоногих успешно заращиваются трещины, примерно соответствует комнатной и редко превышает 25 градусов по Цельсию. У экспериментаторов же получилось восстанавливать порезы в пластике только в том случае, когда температура воды была выше 45 градусов.

Научная группа под управлением Демиреля планирует продолжить изучение свойств найденных ими белков и добиться снижения температуры, при которой полимер сможет быстро затянуть все повреждения. Исследователи уже видят применение созданного ими материала для создания изоляционного слоя в оптоволоконных кабелях связи, проложенных между континентами по океанскому дну. Использование самовосстанавливающегося пластика поможет значительно снизить стоимость аварийного ремонта глубоководного кабеля или вообще избежать его, поскольку сейчас для восстановления целостности линий связи приходится поднимать кабель на поверхность и ремонтировать его, что обходится в значительные суммы денег.

К тому же подобные виды пластика можно применять и в других сферах, связанных с водой. Так, доски серфингистов, покрытые слоем такого пластика, не будут бояться случайных повреждений, да и лодкам рыбаков или владельцам кораблей подобная защита пригодилась бы. Также подобные пластики можно использовать в имплантатах и протезах, которые при получении повреждений из-за физических нагрузок смогли бы самостоятельно зарастить возникшие трещины. Ну а в перспективе применение подобных белковых соединений помогло бы значительно ускорить заживление ран и порезов на коже человека, чем исследовательская группа и планирует заняться на следующем этапе своих работ.