Довольно длительное время физики работают над воссозданием главных свойств кожи, таких как высокая чувствительность, прочность и гибкость. И вот американским ученым удалось создать сверхгибкий материал, который способен залечивать порезы и царапины, а также умеет распознать касания. Эта способность позволит его использовать в качестве основы для синтетической кожи, сообщают аналитики раздела «Новости США» журнала «Биржевой лидер».
Искусственная кожа залечивает раны и проводит электричество
Авторы изобретения признаются, что до их работы было сложно даже предположить, что когда-нибудь удастся создать такой гибкий и хорошо проводящий электричество материал, который к тому же будет способен залечивать царапины и порезы.
Свежий порез, оставленный на этой коже, заживал в течение нескольких секунд. Стоит отметить, что даже настоящая кожа человека заживает несколько дней. Авторы добавили, что считают свое открытие очень значимым. Об этом сообщает пресс-служба Школы инженерного дела при Стэнфордском университете.
Группа физиков во главе с Чженань Бао из Стэнфордского университета работают над воспроизведением в искусственном материале ключевых свойств кожи, среди которых прочность, гибкость, высокая чувствительность, и, конечно же, способность к заживлению травм. В 2010 году Бао и ее коллегам удалось создать гибкий электропроводный материал, который может чувствовать прикосновения и нажатия.
В своей новой работе исследователи решили научить кожу наиболее сложному свойству ее настоящей прародительнице, а именно способности самоизлечиваться. Они утверждают, что за несколько последних лет другие ученые изобрели несколько материалов, имеющих способность к самолечению, но никакой из них не проводит ток или они имеют очень неприятные недостатки, которые не позволяют использовать их как искусственную кожу.
Бао и ее коллегам эту проблему удалось решить с помощью двух ключевых компонентов – нанопорошка из никеля и углеводородного полимера. Ученые утверждают, что углеводородные цепочки имеют сразу несколько полезных свойств. Во-первых, они очень гибкие и подвижные по своей природе, а это очень необходимо для самолечения кожи, а во-вторых, они неплохо проводят электрический ток.
Частицы никеля решают две других задачи. Они делают кожу более прозрачной и улучшают ее проводящие свойства благодаря соединению разрозненных нитей полимеров в единый проводник.
Соединение этих двух полимеров в свою очередь мягкую полимерную субстанцию, которая похожая на конфету-тянучку, превращается в довольно твердый и вместе с тем в гибкий материал.
Физики изготовили тонкий лист из смеси полимера и наночастиц никеля и проверили его реакцию на порезы. Оказалось, этот материал очень хорошо заживляет разрезы и царапины. Рана на поверхности синтетической кожи исчезает просто за несколько секунд после того, как была сжата со сторон, а полностью залечивается через 30 минут.
Физики отмечают, что изобретенная ими кожа может выдержать десятки порезов, и это не будет иметь негативных последствий для ее свойств и внутренней структуры.
Бао и ее коллеги заявляют, что новая версия синтетической кожи имеет ту же чувствительность, что и их предыдущие разработки. Например, перчатка из искусственной кожи будет «ощущать» даже то небольшое давление, которое обычно возникает при рукопожатии.
Исследователи считают, что их изобретение может привлечь внимание медиков и ученых, занимающихся разработкой протезов рук и ног. Но сфера применения этого материала не ограничится только таким его использованием, уверены физики. Прозрачная и растягивающаяся версия кожи может быть приспособлена как сенсор для экранов мобильных устройств и другой техники.
Ранее ученые уже пытались создать искусственную кожу
Американские ученые ранее уже делали попытки создать искусственную кожу. Для большей эластичности ее пропитывали специальным раствором. Исследователи утверждали, что если ее нанести на открытую рану, то через месяц не от раны останется и следа.
Эксперимент проводился и на добровольцах. У них вырезали кусочки кожи с предплечья, а потом пересаживали искусственную. Качество исцеления, утверждает директор исследовательской лаборатории Пол Кэмп, было просто поразительным.
Автор: Татьяна Кравец
