https://bodybydarwin.com
Slider Image

Pell sintètica i curativa, sensible al tacte

2020

"drets d'autor": "© 2012 Stanford University Les fotografies proporcionades pel Servei de Notícies de la Universitat de Stanford s'utilitzaran (amb el crèdit adequat, només per a fins editorials). Retallar, modificar o embellir aquestes fotografies de qualsevol manera que canviï el contingut editorial de les fotografies. Si no s’especifica el contrari, acrediteu el servei de notícies de la Universitat de Stanford.

Abans de poder construir els robots humanoides realistes que poblen els nostres somnis més vivencials de ciència-ficció, hi ha molts sistemes humans que els investigadors hauran d’emular sintèticament. No és el menys difícil desafiar la pell humana; plena de terminacions nervioses i capaç de curar-se al llarg del temps, la nostra pell serveix tant d’un sistema sensorial massiu com de barrera entre els nostres innards i el món exterior. Ara, un equip interdisciplinari d’investigadors de Stanford ha creat el primer material sintètic que s’auto-guareix a temperatura ambient i sensible al tacte, un avenç que podria ser l’inici d’un nou tipus de pell de robot (i, al mateix temps, gaudir molt. aplicacions més pràctiques, com ara pròtesis millorades).

El material de Stanford està lluny del primer plàstic o polímer autocurable, però té alguns beneficis que el diferencien. Per primer cop, molts materials autocuraments requereixen algun tipus de catalitzador o condició especial per curar-se, com ara l’exposició a alta temperatura o certs espectres de llum. Uns altres poden curar a temperatura ambient, però generalment només poden fer-ho una vegada: l’actuació de la curació altera la seva estructura química de manera que no poden fer-ho una segona vegada, molt menys un terç o un quart.

Aleshores, si el que realment estàs buscant és un analògic per a la pell, hi ha el problema de la sensibilitat tàctil. La majoria de plàstics, polímers i aquests (els materials primaris utilitzats en investigacions autocuracions) són aïllants fantàstics. Però per embrutar un material amb sentit del tacte - i per fer que interfereixi amb un sistema digital més gran - realment voleu alguna cosa conductor. És allà on l'equip de Stanford ha trencat un nou terreny. El seu material pot reparar talls o llàgrimes en si mateix a temperatura ambient diverses vegades, i és conductor.

Com ho han tret els investigadors? Van començar amb un plàstic format per cadenes moleculars unides per enllaços simples d’hidrogen. Això proporciona la capacitat d'autocuració, ja que es poden trencar fàcilment els enllaços, però també es poden reconstituir simplement posant en contacte les cadenes trencades. Al laboratori, els investigadors van tallar un tros del material completament, creant dues meitats separades. Després d’apretar uns quants segons la vora tallada, s’havien restaurat les tres quartes parts de la seva força prèvia. Al cap de mitja hora, va tornar a la força del 100%. Després de 50 assaigs, el material es va curar bé.

Després, per aconseguir la conductivitat, els investigadors van distribuir partícules de níquel a tot el seu plàstic. Aquestes partícules de níquel no només augmenten la resistència mecànica del material, sinó que també serveixen com a mitjans perquè els electrons es desplacin pel material, saltant d’una partícula a l’altra, creant un corrent elèctric. Doblar, flexionar o deformar el material canvia la distància entre les partícules de níquel, alterant la resistència del material al corrent. Aquesta resistència elèctrica es pot mesurar per determinar la forma de la pell i qualsevol pressió que s’hi exerceix.

És fàcil imaginar una cosa com aquesta integrada en pròtesis futures per ajudar a restaurar el sentit del tacte a les persones que falten a les extremitats. Més immediatament, aquest material es podria utilitzar per escalfar altres aparells electrònics per donar-los una capacitat d'autocuració. Les troballes van ser publicades al número 11 de novembre de la revista Nature Nanotechnology .

Per què encara no ha cremat el sol?

Per què encara no ha cremat el sol?

13 regals d’amfitrió i amfitriona que us estalviaran aquesta temporada de vacances

13 regals d’amfitrió i amfitriona que us estalviaran aquesta temporada de vacances

La setmana passada en tecnologia: Sí, Elon Musk realment va fer de "flamethrower"

La setmana passada en tecnologia: Sí, Elon Musk realment va fer de "flamethrower"