Искусственная кожа научится залечивать раны

Искусственная кожа научится залечивать раны

Никто не знает свойств человеческой кожи лучше, чем исследователи, которые пытаются ее воссоздать. Наша кожа имеет не только замечательную чувствительность, позволяющую отправлять в мозг точную информацию о давлении на нее и температуре окружающей среды, но при этом она еще и сама эффективно лечится, оставаясь надежным защитным барьером против всего мира. Сочетание этих двух функций в одном синтетическом материале представили стэнфордский профессор Женан Бао с кафедры химической инженерии со своей командой.

Ученые преуспели в создании первого материала, который способен ощущать не только легкие прикосновения, но даже исцелять себя при разрывах или порезах. Результаты их исследований опубликованы в журнале Nature.

«В последнее десятилетие были достигнуты крупные успехи в создании синтетической кожи, — рассказывает профессор Бао, руководитель исследовательской группы. — Но даже у самых эффективных из самовосстанавливающихся материалов есть серьезные недостатки. Одни нужно было подвергать серьезному воздействию высоких температур, чтобы они «заработали», а это делало их непрактичными для частого использования. Другие могли исцеляться при комнатной температуре, но, «лечение» пореза изменяло механическую или химическую структуру ткани. Поэтому такие материалы могли восстанавливаться только один раз. И что самое главное, самовосстанавливающийся материал обязательно должен быть хорошим проводником электричества».

«Чтобы материалы этого вида взаимодействовали с цифровым миром, в идеале они должны быть токопроводящими,» — сказал Бенджамин Чи-Кеонг Ти, основной автор статьи.

Ученым удалось путем объединения двух ингредиентов получить то, что профессор Бао называет «лучшим из обеих областей» — способность к самовосстановлению от пластмасс и полимеров и способность к проводимости от металлов.

Они начали с пластиковых длинных цепочек молекул, соединенных водородными связями — относительно слабое притяжение между положительно заряженными и отрицательно заряженными областями позволяют материалу самовосстанавливаться. Для того чтобы придать материалу упругость, исследователи добавили в него частицы никеля. Это повысило еще и токопроводность. В результате получился полимер с необычными характеристиками. «Большинство пластмасс — хорошие изоляторы, но эта — отличный проводник», — сказал Бао.

Следующий шаг должен позволить понять, насколько хорошо материал после повреждения может восстановить свою механическую прочность и электропроводность.

Исследователи взяли тонкую полоску материала, скальпелем разрезали его пополам, а после аккуратно сжали куски вместе в течение нескольких секунд. Обнаружилось, что порез почти затянулся — первоначальная прочность и электропроводность восстановились на 75 процентов. А в течение 30 минут и почти на все 100%. «Даже коже человека требуется несколько дней, чтобы залечиться», — сказал Ти.

Уже сейчас, как считает профессор Бао, материал получился достаточно чувствительным, чтобы ощутить рукопожатие. Может, поэтому он идеально подходит для использования в медицинском протезировании.

Оставить комментарий

Пожалуйста, введите Имя

обязательно

Пожалуйста, введите существующий email

обязательно

Пожалуста, напишите сообщение

Подтвердите, что Вы не бот — выберите самый большой кружок:

Медицина в Смоленске © 2017 Все права защищены.

Любое использование материалов допускается только при наличии прямой активной гиперссылки на smolmed.ru

Информация на сайте носит рекомендательный характер. Пожалуйста, посоветуйтесь с лечащим врачом.
Редакция smolmed.ru не осуществляет медицинских консультаций или постановки диагноза.

Создание и продвижение - креативное агентство GoodCow

Правовая информация

Контакты

Реклама в Смоленске, создание и продвижение сайтов