Створен је самоцијално осјетљив материјал

Нови материјал се може користити у протетици, као иу креирању електронских уређаја.

Научници покушавају да креирају материјале који су имитирали људску кожу много година, имају исте карактеристике и могу да обављају такве функције. Главне особине коже које научници покушавају да обнове су осетљивост и способност лечења. Због ових особина, људска кожа шаље сигнале мозгу о температури и притиску и служи као заштитна баријера против иритативних супстанци за животну средину.

Тим професора хемијског инжењерства Универзитета Станфорд, Ченгду Бао, као резултат малог рада, први пут је успео да створи материјал који комбинује ова два квалитета.

Током протеклих десет година створени су многи узорци "вештачке коже", али чак и најсофистициранији су имали веома озбиљне недостатке. Неки од њих захтевају "топлоту" да "зарасте", што онемогућава њихову свакодневну употребу у свакодневним условима. Други се обнављају на собној температури, али када се они обнове, њихова механичка или хемијска структура се мења, што их чини, заправо, за једнократну употребу. Али што је најважније, ниједан од ових материјала није био добар проводник електричне енергије.

Зханг Бао и његови колеге успели су направити велики корак напред у овом правцу и по први пут комбинујући у једном материјалу самозадовољивање пластичног полимера и електричну проводљивост метала.

Научници су почели са пластичном масом која се састојала од дугих ланаца молекула повезаних водониким везицама. Ово је прилично слаба веза између позитивно набијеног региона једног атома и негативно наелектрисаног региона следећег. Ова структура је омогућила да се материјал ефикасно поправи након вањског утјецаја. Молекуле се једноставно срушавају, али се поново успостављају у оригиналном облику. Као резултат, добијен је флексибилан материјал који су научници упоређивали са лијевом у расхладном ирису.

На овај отпорни полимер научници су додали микрочестице никла, што је повећало механичку чврстоћу материјала. Поред тога, ове честице повећале су своју електричну проводљивост: струју се лако преноси са једне микрочестице у другу.

Резултат испуњава сва очекивања. "Већина пластике су добри изолатори, а имамо одличан проводник", закључио је Зхенг Бао.

Тада су научници тестирали способност материјала да се опорави. Половили су мали део материјала са ножем. Истраживачи су лагано притиснули два формирана дела, открили да је материјал повратио првобитну снагу и електричну проводљивост за 75%. Пола сата касније, материјал је потпуно обновио своје оригиналне особине.

"Чак и људска кожа траје неколико дана да се излечи, тако да мислим да смо постигли веома добар резултат", рекао је колега Бао Бењамин-а Цхи Кион Тее.

Нови материјал успешно је прошао следећи тест - 50 циклуса за опоравак.

Истраживачи се неће бавити овим. У будућности желе да постигну ефикасније коришћење честица никла у материјалу, јер не само да чине јачим и побољшавају електричну проводљивост, већ и смањују способност саморегулације. Употреба мањих металних честица може учинити материјал још ефикаснијим.

Мерење осетљивости материјала, научници су открили да је у стању да детектује и реагује на притисак снагом руковања. Јер Бао и његов тим су уверени да се њихов проналазак може користити у протетским удовима. Поред тога, они ће учинити да њихов материјал буде што танији и транспарентнији што је могуће, тако да се може користити за покривање електронских уређаја и њихових екрана.

[1], [2], [3]