נוצר חומר רגיש לריפוי עצמי

החומר החדש ניתן להשתמש prosthetics, כמו גם ביצירת מכשירים אלקטרוניים.

מדענים מנסים ליצור חומר שמחקה עור אדם במשך שנים רבות, היו בעלי מאפיינים דומים ויכולים לבצע תפקודים כאלה. התכונות העיקריות של העור כי המדענים מנסים לשחזר הם רגישות ויכולת לרפא. בשל תכונות אלה, העור האנושי שולח אותות למוח על טמפרטורה ולחץ משמש כמכשול מגן מפני irritants סביבתיים.

צוות של פרופסור להנדסה כימית אוניברסיטת סטנפורד, צ'נגדו באו כתוצאה של עבודה קפדנית בפעם הראשונה הצליח ליצור חומר המשלב אלה שתי תכונות.

במהלך עשר השנים האחרונות, נוצרו דגימות רבות של "עור מלאכותי", אבל אפילו המתוחכמות ביותר היו חסרונות חמורים מאוד. חלקם דורשים "חום" כדי "לרפא", מה שהופך את השימוש היומיומי שלהם בתנאים יומיומיים בלתי אפשרי. אחרים משוחזרים בטמפרטורת החדר, אך כאשר הם משוחזרים, המבנה המכני או הכימי שלהם משתנה, מה שהופך אותם, למעשה, חד פעמי. אבל הכי חשוב, אף אחד החומרים הללו היה מנצח טוב של חשמל.

ג'אנג באו ועמיתיו הצליחו לעשות צעד גדול קדימה בכיוון זה ולראשונה לשלב בחומר אחד את הריפוי העצמי של הפולימר הפלסטי ואת המוליכות החשמלית של המתכת.

מדענים החלו עם פלסטיק, שכלל שרשראות ארוכות של מולקולות המחוברות לקשרי מימן. זהו קשר חלש למדי בין האזור הטעון באופן חיובי של אטום אחד לבין האזור הטעון שלילי הבא. מבנה זה איפשר לחומר לתקן את עצמו באופן יעיל לאחר השפעה חיצונית. מולקולות פשוט להתמוטט, אבל ואז להתחבר מחדש בצורתם המקורית. כתוצאה מכך, חומר גמיש הושג, אשר מדענים לעומת השמאל איריס המקרר.

כדי פולימר זה עמיד, מדענים הוסיף ניקל microparticles, אשר הגדילו את כוח מכני של החומר. בנוסף, חלקיקים אלה הגדילו את המוליכות החשמלית שלה: הזרם מתבצע בקלות ממיקרו-חלקיק אחד למשנהו.

התוצאה עמדה בכל הציפיות. "רוב הפלסטיק הם מבודדים טובים, ויש לנו מנצח מצוין", סיכם ג'נג באו.

לאחר מכן המדענים בדקו את יכולתו של החומר להתאושש. הם חצי לחתוך חתיכה קטנה של חומר עם סכין. לחיצה קלה על שני חלקים יצרו זה לזה, החוקרים מצאו כי החומר התאושש כוחו המקורי ומוליכות חשמלית של 75%. חצי שעה לאחר מכן, החומר חזר לחלוטין המאפיינים המקוריים שלו.

"אפילו העור האנושי לוקח כמה ימים להחלים, אז אני חושב שהשגנו תוצאה טובה מאוד", אמר עמיתו של באו בנימין, צ'י קיון טי.

חומר חדש עבר בהצלחה את המבחן הבא - 50 מחזורים של התאוששות חתך.

החוקרים לא מתכוונים להתעכב על כך. בעתיד, הם רוצים להשיג שימוש יעיל יותר של חלקיקי ניקל בחומר, כפי שהם לא רק לעשות את זה חזק ולשפר את המוליכות החשמלית, אלא גם להפחית את היכולת לתקן את עצמי. השימוש בחלקיקי מתכת קטנים יותר יכול להפוך את החומר אפילו יעיל יותר.

מדידת הרגישות של החומר, המדענים מצאו כי הוא מסוגל לזהות ולהגיב ללחץ עם עוצמת לחיצת היד. בגלל Bao וצוותו בטוחים כי ההמצאה שלהם ניתן להשתמש בגפיים תותבות. בנוסף, הם הולכים להפוך את החומר שלהם רזה ושקוף ככל האפשר, כך שניתן להשתמש בו כדי לכסות מכשירים אלקטרוניים המסכים שלהם.

[1], [2], [3]