Создана передающая электрические сигналы искусственная кожа

• 19.05.2023
• 128 просмотров

Изображение: Science

Команда специалистов из Стэнфордского университета создала искусственную кожу, передающую электрические сигналы. Это необходимо для связи пересаженного участка с мозгом, который будет имитировать механизм сенсорных рецепторов. Выводы работы опубликованы в журнале Science.

Авторы сосредоточились на цели разработать мягкую интегральную схему, которая будет работать при низком напряжении. Первые прототипы требовали не менее 30 вольт, а в конечном итоге удалось ограничиться напряжением в пять вольт. В итоге искусственная кожа может обеспечивать сенсорную обратную связь, то есть реагировать на раздражители почти так же, как и настоящая. Помимо этого, искусственная кожа эластична: способна растягиваться и возвращаться в исходное положение.

Материал состоит из трех слоев, где один из нитрила — синтетического каучука, используемого для медицинских перчаток. В каждый слой встроены элементы органических наноструктур, которые передают электрические импульсы. Также они могут определять давление, температуру, напряжение и химические вещества. Общая толщина искусственной кожи менее микрона, а один из слоев не превышает сотню нанометров. Разработка настолько тонкая, что для работы с ней специалистам приходится пользоваться подложкой, а вместе с ней толщина соответствует листу бумаги.

Новую искусственную кожу планируют применять в протезах следующего поколения и в робототехнике. На данный момент проходит оптимизация, которая включает в себя разработку беспроводной системы, а также способов взаимодействия с мозгом и конечностями.