Искусственную кожу научили самозаживляться

Искусственную кожу научили самозаживляться

В потребительской электронике, робототехнике, здравоохранении и космических технологиях широко применяются гибкие сенсорные системы. Одним из недостатков таких систем является неустойчивость к механическим повреждениям. Царапины, сколы и трещины способны полностью разрушить связь между частями устройства и сделать его непригодным к использованию. Возможным решением этой проблемы являются полимерные технологии. Ученые из Изральского института технологий в Хайфе (Israel Institute of Technology, Haifa, Israel) применили полимеры и модифицированные золотые наночастицы для создания гибкого, растягиваемого хеморезистора, способного к самостоятельному заживлению повреждений.

Устройство представляет собой сенсорную поверхность, по сути являющуюся электронной кожей. Она способна затягивать повреждения и восстанавливать структуру в течение суток после повреждения в диапазоне внешних температур от -20˚С до +40˚С. Оптимальные внешние условия при этом более узкие от 0˚С до 10˚С. Именно при такой температуре сильнее всего конденсируется влага. Влага стимулирует разбухание материала. В его структуре происходит перемещение цепей полимеров в структуре и за счет этого восстановление повреждений. Уникальным свойством материала является то, что после заживления увеличивается выносливость ткани: способности к восстановлению структуры увеличиваются многократно.

Разработали электронную кожу Тан-Фат Хьюн (Tan-Phat Huynh) и Хоссам Хаик (Hossam Haick). В настоящее время ученые продолжают работу, надеясь усовершенствовать материал за счет добавления самозаживляющихся композитных материалов на основе карбона. По мнению разработчиков, надежность устройств сделает возможным их широкое применение в быту. Кроме того, новый материал будет незаменим для создания биосенсоров, контролирующих состояние здоровья человека. Уже сейчас электронная кожа реагирует на давление, температуру и летучие органические соединения. В будущем структуру и состав рецепторов можно значительно разнообразить.