“Мы добились того, что, по нашему мнению, является первой демонстрацией многослойного тонкопленочного сенсора, который автоматически перестраивается во время заживления”, — сказал Крис Купер, который является доктором философии. кандидат на кафедре химической инженерии Стэнфордского университета и ведущий автор исследования. “Это важный шаг к имитации человеческой кожи, которая состоит из нескольких слоев, которые правильно восстанавливаются в процессе заживления”.
Для исследования ученые использовали материалы, состоящие из длинных молекулярных цепей, соединенных водородными связями, которые имитируют двойные спирали человеческой ДНК, что позволяет материалу имитировать способность человеческой кожи к растяжению без разрыва. Для обеспечения электропроводности материала исследователи использовали полидиметилсилоксан (PDMS), он же силикон, и полипропиленгликоль (PPG), которые обладают механическими и электрическими свойствами, которые могут проявлять электропроводность в сочетании с микро- или наночастицами.
Исследователи обнаружили, что тепло ускорило заживление их новой синтетической кожи. Например, коже потребовалось бы примерно семь дней для заживления при комнатной температуре, но при нагревании до 158 градусов по Фаренгейту (70 градусов Цельсия) она заживет примерно за 24 часа.
“Наше долгосрочное видение заключается в создании устройств, которые могут восстанавливаться после экстремальных повреждений. Например, представьте устройство, которое, будучи разорванным на части, могло бы восстанавливать себя автономно”, — сказал Купер.
В дальнейшем ученые предполагают, что роботы будут проводить неинвазивные медицинские процедуры после проглатывания, а затем повторно собираться в организме. Другое потенциальное применение включает роботов с синтетической кожей, которые могут ощущать прикосновения так же, как человеческая кожа.