Американські фізики створили надгнучкий матеріал, здатний заліковувати подряпини і порізи і розпізнавати торкання, що дозволить використовувати його як основу для синтетичної шкіри.
Як передає РІА Новости, про це йдеться в статті, опублікованій в журналі Nature.
«До нашої роботи було складно навіть уявити, що ми зможемо створити такий гнучкий матеріал, здатний заліковувати порізи і подряпини, а також добре проводити електрику. Свіжий поріз «заживав» на цій шкірі за кілька секунд. Навіть людська шкіра заживає за кілька днів. Загалом, ми думаємо, що це дуже круто», - заявили автори винаходу, чиї слова наводить прес-служба Школи інженерної справи при Стенфордському університеті (США).
Як зазначає видання, група фізиків під керівництвом Чженань Бао (Zhenan Bao) із Стенфордського університету вже упродовж кількох років намагається відтворити ключові властивості шкіри - гнучкість, міцність, високу чутливість і здатність до загоєння травм - в штучному матеріалі. Так, в 2010 році Бао та її колеги створили гнучкий електропровідний матеріал, здатний відчувати натискання і дотики.
У новій роботі автори статті вирішили «навчити» штучну шкіру найскладнішій властивості її живого оригіналу - здібності до самолікування. За їхніми словами, за останні роки інші групи учених винайшли кілька матеріалів із здатністю до самолікування, проте всі з них не проводять струм або володіють украй неприємними недоліками, що не дозволяють використовувати їх як штучну шкіру.
Бао та її колеги вирішили ці проблеми за допомогою двох ключових компонентів - особливого вуглеводневого полімеру і нанопорошку з нікелю. За словами науковців, вуглеводневі ланцюжки володіють відразу декількома корисними властивостями - вони дуже гнучкі і рухомі за своєю природою, що необхідно для самолікування шкіри, а також непогано проводять електричний струм.
Частинки нікелю реалізують два інших завдання - вони роблять шкіру міцнішою, а також покращують її провідні властивості, сполучаючи розрізнені нитки полімерів в єдиний провідник. Суміш з цих двох інгредієнтів перетворює м`яку полімерну субстанцію, схожу за своєю консистенцією на цукерку-тягучку, у відносно твердий і одночасно гнучкий матеріал.
Учені виготовили тонкий лист з суміші полімеру і наночасток нікелю та перевірили, як він реагуватиме на порізи. Цей матеріал чудово загоює подряпини і розрізи – «рана» на поверхні синтетичної шкіри зникає буквально за кілька секунд після стиснення її сторін і повністю заліковується через 30 хвилин. За словами фізиків, їхня шкіра витримує десятки порізів без будь-яких негативних наслідків для своєї внутрішньої структури і властивостей.
Як зауважують Бао та її колеги, нова версія синтетичної шкіри володіє тією ж чутливістю, що і їхні колишні розробки. Наприклад, рукавичка зі штучної шкіри «відчуватиме» навіть той незначний тиск, який виникає при рукостисканнях.
Дослідники вважають, що їхній винахід в найближчому майбутньому приверне увагу медиків та інших учених, які розробляють протези ніг і рук. За їхніми словами, сфера застосування даного матеріалу цим не обмежується - прозора версія шкіри, що розтягується, може бути пристосована для роботи як сенсор для екранів мобільних пристроїв та іншої техніки.