Вчені створили штучну шкіру, яка змінює колір, витримує холод і вбиває мікробів

31 березня 2023, 11:01
Читать новость на русском

Джерело:

New atlas

Китайські дослідники черпали натхнення у кальмарів, щоб створити нову штучну шкіру, яка може не тільки протистояти екстремальному холоду, а й вбивати бактерії та грибки.

Подібно до інших головоногих, тропічних риб і хамелеонів, кальмари мають періодичні фотонні наноструктури. Вони дають їм здатність змінювати колір шкіри у відповідь на зовнішні подразники, а також для маскування, спілкування і залицяння.

Цікаво У риб виявили здатність розуміти й розділяти чужі емоції

Деталі винаходу

У кальмарів є багато тисяч клітин, які називаються хроматофорами.

  • Вони знаходяться прямо під поверхнею шкіри й пов'язані з нервовою системою тварини.
  • У центрі хроматофор знаходиться еластичний мішок, наповнений пігментом.
  • Скорочення м'язів контролюють розмір хроматофорів, змінюючи колір шкіри кальмарів.
  • За динамічну пігментацію і райдужність тварини відповідають білки рефлектину, вони ж заломлюють світло.

Дослідники з Даляньського технологічного університету імітували розташування рефлектину в шкірі кальмара, щоб створити нову фотонно-іонну шкіру. Коли вона піддається впливу зовнішніх подразників, її наноструктура викликає швидку зміну кольору. Водночас іонний транспорт у шкірі змінюється, дозволяючи механічним і температурним подразникам перетворюватися на електричні сигнали. Таким чином, датчик змінює колір при зміні навантаження, тиску і температури.

Бажаючи поліпшити властивості шкіри, туди додали монолаурат гліцерину, сполуку з потужними антимікробними властивостями, і поліетиленгліколь 200, який може витримувати низькі температури, не замерзаючи.

Створення PIskin відкрило двері для майбутніх застосувань у сферах медичних пристроїв, що носяться на тілі, м'якої робототехніки, протезування та інтерфейсів "людина-комп'ютер". Це також надихнуло дослідників звернути увагу на інших тварин, що змінюють колір.