Главная / Технології / Змії виведуть протезування шкіри на новий рівень

Змії виведуть протезування шкіри на новий рівень

Використовуючи систему, дуже схожу на ту, за якою гадюки відчувають тепло тіла своєї здобичі, був створений новий тип штучної шкіри. Ця штучна шкіра здатна реагувати на зміни температури.

6d4c97a2cac503f17bb626bc2cec42b1

За допомогою спеціального органу, розташованого на мордах гадюк, вони своєю шкірою здатні відчувати температуру своєї здобичі. Вчені з Каліфорнійського технологічного інституту і Швейцарської Вищої Технічної Школи Цюріха спільно створили штучну шкіру, яка змінює температуру при виникненні інфекції в тканинах, тим самим попереджаючи про запальний процес.

Орган змії містить чутливу мембрану, яка може реагувати на тепло тварини на відстані від 1 метра. Коли мембрана нагрівається, вона відкриває канал іона, який дозволяє іонам кальцію текти через нерви гадюки. Так електричні сигнали, що попереджають тварину про присутність здобичі. Новий матеріал, створений тваринами, використовує подібний вид механізму для того, щоб фіксувати найменші зміни в температурі.

У цьому випадку мембрана являє собою гнучку, прозору плівку всього 20 мікрометрів товщиною. Вона створена з води і пектину, які можна знайти в клітинних стінках рослин. У випадку з такою мембраною, мініатюрні натуральні сенсори відчувають тепло, яке виникає при порушенні слабких молекулярних зв’язків пектину.

Використовуючи мультиметр з електродами, включених в мембрану, дослідники виявили електричну відповідь на зміни температури. Такий ефект досягається в результаті зменшення електричного опору матеріалу, завдяки більшій кількості позитивно заряджених іонів кальцію, що протікають через нього або їх збільшення рухливості. Іноді подібний ефект досягається одночасно при двох процесах.

Це не перша штучна шкіра, яка здатна виявляти температурні коливання. Однак, за словами дослідників, мембрана з пектину набагато більш точна і в змозі виявити найменші зміни в температурі. Електронна шкіра може в даний час працювати з діапазоном температур приблизно від 5 до 50 C (41 і 122 F).

Така чутлива до перепадів температур електронна шкіра буде використовуватися в протезуванні та зможе в потрібний момент дати сигнал своєму власникові про небезпечні перепади температур.

Використовувати натуральний пектин у протезуванні дуже просто, ефективно і дешево, оскільки це досить поширений компонент овочів і фруктів. Зазвичай він використовується в харчовій промисловості як загущувач.

 
comments powered by HyperComments