Американские ученые создали специальное покрытие, которое снижает коэффициент трения при контакте с водой за счет гидрофильных полимеров. Такой смесью покрыли обычные латексные презервативы: оказалось, что они более скользкие, чем обычные, и не теряют это свойство со временем. Статья опубликована в журнале Royal Society Open Science.
Презервативы считаются самым популярным методом барьерной контрацепции: его индекс Перля составляет около двух процентов при точном следовании инструкциям, а также он практически на 100 процентов защищает от заболеваний, передающихся половым путем. Несмотря на то, что презерватив считается также самым доступным средством контрацепции, от него нередко отказываются, причем не только по причине снижения чувствительности: презерватив препятствует контакту мужского предэякулята, выполняющего роль смазки, со слизистой оболочкой влагалища (или другого органа контакта), за счет чего возникает излишнее трение, которое может привести к неприятным ощущениям и даже травмам.
Несмотря на то, что выделяющаяся во влагалище смазка обычно обеспечивает достаточную скользкость, ее может не хватить для длительного полового контакта. Кроме того, недостаток смазки может привести к механическим повреждениям латекса или тому, что презерватив сползет. Можно использовать, к примеру, лубриканты: такая смазка совместима с презервативами, но также, при длительном половом акте, ее может понадобиться много, так как водная основа большинства лубрикантов заставляет ее достаточно быстро поглощаться слизистой.
Решить проблему недостатка смазки и возникающего лишнего трения при использовании презервативов удалось ученым из Бостонского университета под руководством Бенджамина Купера (Benjamin Cooper). Для этого они взяли обычный латекс, из которого производят презервативы, и покрыли его смесью из гидрофильного полимера поливинилпирролидона, участки которого сшивались между собой и с поверхностью латекса при облучении светом. Для этого в начальную смесь также добавляли смесь гидроксилэтилакрилата и бензофона.
Для проверки скользкости получившегося латекса его терли об полиуретановую поверхность, покрытую водой, со скоростью 22 миллиметра в секунду под нормальным давлением 78 килопаскалей. Для сравнения с обычными презервативами ученые в таких же условиях терли и обычный латекс, а также латекс, покрытый лубрикантом на водной основе.
Ученые выяснили, что коэффициент трения между латексом, покрытыми гидрофильными полимерами, и полиуретановой поверхностью во время эксперимента был на 53 процента ниже, чем у латекса, и примерно равен коэффициенту, который достигается при трении покрытого лубрикантом латекса. При этом во время цикла коэффициент трения оставался стабильным для латекса, покрытого полимерами, но снижался для смазанного лубрикантом.
После этого презервативы (как классические, так и покрытые гидрофильными полимерами), «сухие» и окунутые в воду, показали 33 добровольцам и попросили потрогать и оценить их скользскость. Из всех участников 85 процентов посчитали модифицированные презервативы самыми скользкими, а 73 процента заявили о готовности использовать его во время полового акта.
Авторам, таким образом, удалось создать презерватив, который остается скользким без дополнительных средств за счет контакта гидрофильных полимеров с водной средой. Несмотря на то, что, гипотетически, такой презерватив прослужит дольше (ученые также подтвердили, что покрытие не приводит к появлению утечек и не снижает растяжение), использовать его многократно, как и обычный презерватив, нельзя.
В прошлом году компания British Condoms создала умные презервативы — специальную насадку в виде кольца, которая работает в качестве фитнес-трекера, позволяя следить за половой жизнью пользователя.
Елизавета Ивтушок
Возможно, они образовались из мертвых бактерий
Японские ученые нашли в Южной Африке графеноподобные структуры возрастом около 3,2 миллиарда лет. Изотопный состав указывает на то, что структуры могли образоваться из мертвых бактерий. Ученые рассказали о своем открытии на геологической конференции Goldschmidt 2023. Графен — это изолированные слои графита толщиной в один атом. Графен уже используется во многих современных технологиях — от транзисторов и топливных элементов до устройств для опреснения воды. Будущие нобелевские лауреаты Андрей Гейм и Константин Новоселов впервые получили графен вручную, отделяя его слои на обычную липкую ленту. Однако эта технология плохо воспроизводится и для промышленного получения, конечно, не подходит. Сейчас графен получают методами осаждения из газовой фазы (CVD) или химическим отслаиванием. Все эти способы сложны и требуют использования высоких температур и жестких реагентов. Поэтому до недавнего времени обнаружение графена в природе казалось маловероятным. Японские геологи под руководством Йоко Отомо (Yoko Ohtomo) неожиданно обнаружили графеноподобные структуры в горной породе возрастом 3,2 миллиарда лет. Ученые изучали горные образцы железосодержащей силикокластической породы, полученные в районе золотой шахты Шеба (Sheba) в Южной Африке. Силикокластическими называют некарботнатные обломочные и осадочные породы. В одном из образцов Отомо и ее коллеги обнаружили прозрачные пленки и волокна размером до сотни микрон, состоящие преимущественно из углерода с незначительными примесями азота и серы. Все пленки оказались слоистыми, при этом слои имели графеноподобную структуру. Чаще всего такие графеноподобные структуры образовывали пленку вокруг более крупных частиц железа или титана. Анализ изотопного состава указывает на то, что углерод в составе графена мог иметь биологическое происхождение. Возможно, его источником были мертвые бактерии. Впрочем, Отомо и ее коллеги признают, что механизм образования структур требует более подробного изучения и роль бактерий в нем пока не ясна. Интересно, что несколько лет назад нидерландские химики уже показали, что живые бактерии способны восстанавливать оксид графена до графена в относительно мягких условиях. Возможно, результаты, полученные Отомо и ее коллегами помогут оптимизировать этот процесс и найти более простые пути получения графена. В начале года мы писали об исследовании японских и американских физиков, которые объяснили сверхпроводимость двухслойного графена необычной геометрией волновых функций электронов и структурой электронных зон. А о перспективах и проблемах использования графена можно прочитать в нашем интервью с нобелевским лауреатом Константином Новоселовым