Begyógyítja sérülését az új mesterséges bőr

Az emberi bőr különleges tulajdonságait nehéz lemásolni, mert egyszerre kellene a mesterséges bőrnek nyomásra, hőmérsékletre érzékenynek lennie és öngyógyító tulajdonsággal rendelkeznie. Az amerikai Stanford Egyetem vegyészmérnökeinek először sikerült kombinálniuk a nyomásérzékenységet és az öngyógyító képességet az általuk kifejlesztett mesterséges anyagban. A Nature Nanotechnology című szakfolyóiratban közzétett tanulmány szerint Zhenan Bao és kutatótársai olyan műanyagot állítottak elő, amely érzékeli a nyomás változását, szakadás vagy vágás után pedig helyreállítja a szerkezetét.

Bao ismertetése szerint az elmúlt évtizedben nagyon sok próbálkozás történt mesterséges bőr létrehozására, az eredmények azonban felemásra sikerültek. Volt olyan öngyógyító anyag, amely csak nagyon magas hőmérsékleten bírt ezzel a képességgel, ami kevéssé praktikus a mindennapi felhasználás szempontjából. Más esetben az öngyógyítás következtében megváltozott az anyag szerkezete, ami azt jelentette, hogy csak egyszer sérülhetett következmények nélkül. Mindezeknél jelentősebb hátrány volt azonban az, hogy egyik anyag sem vezette az elektromosságot, amely képesség pedig nagyon fontos eleme lenne az élethű mesterséges bőrnek.

Új anyagukban a kutatóknak sikerült egyesíteniük a polimer műanyagok öngyógyító képességét a fémekre jellemző vezetési tulajdonsággal. Az öngyógyító képesség az anyagban lévő dinamikus hidrogénkötéseknek köszönhető: szétesésük után könnyedén egymásra találnak és újra összekapcsolódnak a molekularészek.

Ehhez a polimerhez kapcsoltak hozzá apró nikkelrészecskéket, ami növelte az anyag mechanikai erősségét, egyúttal kitűnő vezetővé is tette azt. Nyomás, érintés hatására a mesterséges bőrben megváltozik a nikkel nanorészecskék közötti távolság, ami a környező elektronok szabad mozgására is hatással van. Az elektromos ellenállás apró változása pedig átalakítható a bőrt ért nyomásról szóló információvá - idézte a tanulmányt a ScienceDaily című online tudományos magazin.