ساخت پوست مصنوعی که در صورت آسیب ظرف ۲۴ ساعت به حالت اولیه برمی گردد

به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان دانشگاه استنفورد از مواد سیلیکون و پلی پروپیلن گلیکول پوست مصنوعی‌ای ساخته اند که مانند پوست انسان بدون پارگی کشیده می‌شود، در حالی که خواص مغناطیسی به پوست اجازه می‌دهد تا خود را منسجم کند. هنگام گرم شدن این پوست مصنوعی، هر دو پلیمر نرم می‌شوند و جریان می‌یابند و با سرد شدن دوباره جامد می‌شوند. در صورت جراحت یا آسیب، هنگامی که این پوست مصنوعی فقط تا ۷۰ درجه سانتیگراد گرم شود، در حدود ۲۴ ساعت، ترمیم شده و دوباره به حالت اولیه بر می‌گردد.

این پوست می‌تواند منجر به ساخت ربات‌های نرم قابل تنظیم مجدد شود که می‌توانند شکل خود را تغییر دهند و در نهایت بر نتیجه جنگ‌ها تاثیر بگذارد. این دانشمندان به چیزی دست یافته اند که معتقدند اولین حسگر نازک چند لایه است که به طور خودکار در طول ترمیم، مجدداً تنظیم می‌شود.

این فناوری جدید، گامی حیاتی در جهت بازسازی پوست انسان است که دارای لایه‌های متعددی است که همگی به درستی در گذر زمان بهبود یافته و به حالت قبل آسیب بر می‌گردند.

این تیم، پوست مصنوعی قابل ترمیم خود را شبیه به بدن ترمیناتور توصیف کردند.

دکتر سام روت یکی از نویسندگان این مقاله گفت: «یک لایه ممکن است فشار، لایه دیگر دما و دیگری کشش را حس کند. این لایه‌ها را می‌توان طوری مهندسی کرد که تغییرات حرارتی، مکانیکی یا الکتریکی را حس کنند».

اتصالات هر لایه، از زنجیره‌های مولکولی طولانی تشکیل شده است که با پیوند‌های هیدروژنی دینامیکی به هم متصل شده اند؛ شبیه به پیوند‌هایی که مارپیچ دوگانه رشته‌های DNA را در کنار هم نگه می‌دارند. این ساختار مانند لاتکس، کشش مکرر را بدون پارگی، امکان پذیر می‌کند.

محققان از سیلیکون و پلی پروپیلن گلیکول استفاده کرده اند که هر دو ماده، دارای خواص مکانیکی و لاستیک مانند هستند.
دورنمای ساخت این پوست مصنوعی، ایجاد دستگاه‌هایی است که می‌توانند از آسیب‌های شدید بهبود یابند. به عنوان مثال، دستگاهی را تصور کنید که وقتی تکه تکه شود و از هم جدا شود، بتواند خود را به طور مستقل بازسازی کند.

این تیم، ویدیوی کوتاهی از چند تکه پوست مصنوعی غوطه ور در آب را نشان داد. این قطعات به صورت مغناطیسی به سمت هم کشیده شده و در نهایت دوباره جمع می‌شوند.

گام بعدی این است که لایه‌ها را تا حد امکان نازک کنند تا عملکرد‌های متفاوتی داشته باشد. نمونه اولیه فعلی، برای حس کردن فشار مهندسی شده است. لایه‌های اضافی دیگر می‌تواند برای حس کردن چیز‌های مثل دما ساخته شوند.

از نظر چشم انداز آینده، این تیم ربات‌هایی را تصور می‌کند که می‌توانند پس از آسیب، داخل بدن ربات جمع شوند تا ترمیم‌های غیرتهاجمی را انجام دهند.

از دیگر کاربرد‌های این ساخته جدید، می‌توان به پوست‌های الکترونیکی چندحسی و خود ترمیم شونده اشاره کرد که به ربات‌ها حس لامسه می‌دهد.

منبع: روزیاتو