Izrađen je osjetljiv materijal za samoiscjeljivanje
Posljednji pregledao: 23.04.2024
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Novi materijal može se koristiti u protetici, kao iu stvaranju elektroničkih uređaja.
Znanstvenici su pokušavali stvoriti materijal koji imitira ljudsku kožu mnogo godina, imao je ista svojstva i mogao je obavljati takve funkcije. Glavne osobine kože koje znanstvenici pokušavaju stvoriti su osjetljivost i sposobnost liječenja. Zbog tih svojstava, ljudska koža šalje signale u mozak o temperaturi i tlaku i služi kao zaštitna barijera protiv nadražujućih sredina.
Tim profesora kemijskog inženjerstva Sveučilišta Stanford, Chengdu Bao kao rezultat mukotrpnog rada prvi put je uspio stvoriti materijal koji kombinira ove dvije kvalitete.
Tijekom proteklih deset godina stvoreni su mnogi uzorci "umjetne kože", ali čak i najsofisticiraniji su imali vrlo ozbiljne nedostatke. Neki od njih zahtijevaju "toplu" da "liječe", što njihovu svakodnevnu upotrebu u svakodnevnim uvjetima ne čini. Drugi su obnovljeni na sobnoj temperaturi, ali kada se obnove njihova se mehanička ili kemijska struktura mijenja, što ih zapravo čini jednokratnim. Ali što je najvažnije, niti jedan od tih materijala nije bio dobar dirigent električne energije.
Zhang Bao i njegovi kolege uspjeli su napraviti veliki korak naprijed u tom smjeru i po prvi put kombinirati u jednom materijalu samoizlječenje plastičnog polimera i električnu vodljivost metala.
Znanstvenici su započeli s plastikom, koja se sastojala od dugih lanaca molekula povezanih vodikovim vezama. Ovo je prilično slaba povezanost između pozitivno nabijenog područja jednog atoma i negativno nabijenog područja sljedećeg. Ova struktura omogućila je da materijal učinkovito popravi samo nakon vanjskog utjecaja. Molekule jednostavno propadaju, ali se ponovno povezuju u izvornom obliku. Kao rezultat toga, dobiven je fleksibilni materijal, koji znanstvenici uspoređuju s lijevom u irisu hladnjaka.
Na ovaj elastični polimer, znanstvenici su dodali nikalne mikročestice, što je povećalo mehaničku čvrstoću materijala. Osim toga, te čestice povećavaju svoju električnu vodljivost: struja se lako prenosi iz jedne mikročestice u drugu.
Rezultat je ispunio sva očekivanja. "Većina plastike su dobri izolatori, a imamo izvrstan dirigent", zaključio je Zheng Bao.
Tada su znanstvenici testirali sposobnost materijala da se oporavi. Oni polažu nožem mali komad materijala. Lagano pritiskajući dva međusobno oblikovana dijela, istraživači su otkrili da je materijal oporavio izvornu čvrstoću i električnu vodljivost za 75%. Pola sata kasnije materijal je potpuno obnovio svoje izvorno svojstvo.
"Čak i ljudska koža traje nekoliko dana da ozdravi, pa mislim da smo postigli vrlo dobar rezultat", rekao je kolega Bao Benjamin, Chi Kion Tee.
Novi materijal uspješno je prošao sljedeći test - 50 ciklusa incizijskog oporavka.
Istražitelji ne idu na to. U budućnosti, žele postići učinkovitije korištenje čestica nikla u materijalu, jer oni ne samo da čine jak i poboljšavaju električnu provodljivost nego također smanjuju sposobnost samoopravljanja. Korištenje manjih metalnih čestica može učiniti materijal još učinkovitijim.
Mjerenje osjetljivosti materijala, znanstvenici su otkrili da je sposoban otkriti i reagirati na pritisak snagom rukovanja. Budući da Bao i njegov tim vjeruju da se njihov izum može upotrijebiti u proteznim udovima. Osim toga, oni će svoje materijale učiniti mršavijima i transparentnijima kako bi se mogli koristiti za pokrivanje elektroničkih uređaja i njihovih zaslona.
[