Искусственную кожу научили самолечению

США, Стэнфорд – Физики разработали сверхгибкий материал, который способен самостоятельно залечивать царапины и порезы, а также может распознавать касания. Как отмечают его создатели, материал можно будет использовать в качестве основы для синтетической кожи. Некоторое время назад это было из разряда фантастики.

Группа физиков под руководством Чженань Бао из Стэнфордского университета уже несколько лет пытается воспроизвести ключевые свойства кожи – гибкость, прочность, высокую чувствительность и способность к заживлению травм – в искусственном материале.

В новой работе авторы статьи решили «научить» искусственную кожу самому сложному свойству ее живой прародительницы – способности к самолечению. По словам автора исследования Чженань Бао, в прошедшее десятилетие были изобретены несколько подобных материалов со способностью к самозаживлению, но даже самые лучшие из них имели существенные недостатки. Так, одни из них в процессе заживления должны были подвергаться воздействию высоких температур, что делало их непрактичными для ежедневного использования. Другие самовосстанавливались при комнатной температуре, но этот процесс навсегда изменял структуру материала, что делало «самолечение» всего лишь одноразовым действием.


– До нашей работы было сложно даже представить, что мы сможем создать столь гибкий и хорошо проводящий электричество материал, способный залечивать порезы и царапины. Свежий порез «заживал» на этой коже за несколько секунд. Даже человеческая кожа заживает за несколько дней. В общем, я думаю, что это очень круто, – отмечают представители Школы инженерного дела при Стэнфордском университете.

Бао и ее коллеги решили эти проблемы при помощи двух ключевых компонентов – особого углеводородного полимера и нанопорошка из никеля. По словам ученых, углеводородные цепочки обладают сразу несколькими полезными свойствами – они очень гибкие и подвижные по своей природе, что необходимо для самолечения кожи, а также неплохо проводят электрический ток.

Ученые изготовили тонкий лист из смеси полимера и наночастиц никеля и проверили, как он будет реагировать на порезы. Они протестировали «самозаживляемость» полученного полимера. С помощью скальпеля нанесли порез на образце «кожи», а затем прижали места пореза друг к другу. Уже через несколько секунд «рана» зажила на 75%, а через полчаса от нее не осталось и следа. Причем даже после 50 порезов на одном и том же месте ткань не утрачивала своей способности к самовосстановлению.

По словам разработчиков, материал обладает большой «чувствительностью». Например, он способен «чувствовать» давление, возникающее при рукопожатии. Это свойство можно было бы использовать при разработке протезов рук или ног, уверены ученые. Так что деревянные и железные протезы скоро уступят свое место новым разработкам. Исследователи полагают, что в ближайшем будущем их изобретение привлечет внимание медиков и других ученых, разрабатывающих протезы ног и рук.


По словам исследователей, имеются и некоторые другие коммерческие возможности использования данного материала. Например, провода и электрические устройства, созданные с применением полимера, благодаря его свойствам смогут получить способность к самовосстановлению без необходимости дорогостоящего ремонта и обслуживания. Сейчас физики также работают над более эластичной и прозрачной версией полимера, которую можно было бы использовать для экранов электронных устройств и дисплеев.

По материалам korrespondent.net, russia-on.ru и rg.ru