Sztuczna skóra

Naukowcom z USA udało się stworzyć elastyczną sztuczną skórę, która jest wrażliwa na dotyk i pozwala na wykrycie różnych czynników zarówno chemicznych, jak i biologicznych.

Sztuczna skóra, przez autorów odkrycia nazywana "superskórą", ma jak najbardziej przypominać ludzką skórę, a przy tym mieć jeszcze kilka dodatkowych cech. Badania nad tym zagadnieniem prowadziła grupa naukowców z Uniwersytetu Stanforda (USA). Naukowcy wykorzystali organiczne tranzystory, połączone z elastyczną polimerową macierzą zawierającą dodatek materiałów na bazie węgla, do konstrukcji nowej sztucznej skóry. Zastosowane materiały nadały skórze dość dużą elastyczność - syntetyczny materiał można bez szkody rozciągnąć o 30 proc. wyjściowej wielkości.

"Superskóra" jest bardzo wrażliwa na dotyk. Cecha ta zależy od specjalnie zaprojektowanej warstwy, przypominającej ułożone obok siebie odwrócone piramidy. Mają one bezpośredni kontakt z półprzewodnikową warstwą tworzącą organiczne tranzystory. W zależności od liczby piramid przypadających na centymetr kwadratowy (liczba waha się od kilkuset tysięcy do 25 milionów), zmienia się wrażliwość układu na dotyk. Od liczby naciskanych piramid zależy siła sygnału generowanego przez leżące pod odwróconymi piramidami tranzystory.

Nowo opracowana sztuczna skóra może wykrywać substancje chemiczne i związki biochemicznego pochodzenia. Autorzy odkrycia wzbogacili "superskórę" o uniwersalną nanowarstwę o grubości zaledwie 2 nanometrów (nanometr to miliardowa część metra), która może być w zależności od potrzeb modyfikowana receptorami tak, by układ pozwalał na wykrycie ściśle określonych związków chemicznych, jak i substancji pochodzenia biologicznego (tzw. biomarkerów). Dzięki tej cesze, detekcyjna nanowarstwa po połączeniu się z analizowaną substancją chemiczną zmienia swe właściwości, co wpływa na funkcjonowanie organicznych tranzystorów.

Według naukowców, dzięki zintegrowaniu z powierzchnią sztucznej skóry elastycznej baterii słonecznej, możliwe jest nie tylko rejestrowanie zmian zachodzących w bezpośrednim otoczeniu "superskóry", ale również przesyłane uzyskanych danych do zewnętrznych rejestratorów.

Autor: Świat Zdrowia, PAP