Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Bioelektroniczna skóra!
Wygląda na to, że przyszłość niczym z filmu "Terminator" stoi przed nami otworem. Opracowano nowy rodzaj plastycznej, "samoleczącej się" i w pełni przetwarzalnej "skóry elektronicznej", która ma zastosowania począwszy od robotyki oraz rozwoju protetycznego, na ulepszaniu urządzeń biomedycznych skończywszy. Wspomniana elektroniczna skóra, znana także jako e-skóra, jest cienkim, półprzezroczystym materiałem, który może naśladować funkcje oraz właściwości mechaniczne ludzkiej skóry.

 

Obecnie w laboratoriach na całym świecie powstaje wiele różnych typów i rozmiarów e-skór przeznaczonych do noszenia. Wszystko to ze względu na docenianie przez naukowców wartości omawianego materiału w różnych dziedzinach medycznych, naukowych, jak i inżynieryjnych.

Nowa e-skóra "CU Boulder" posiada wbudowane czujniki mierzące ciśnienie, temperaturę, wilgotność, a także przepływ powietrza. Co więcej, ma kilka charakterystycznych właściwości, w tym nowatorski kowalencyjnie związany dynamiczny polimer sieciowy, znany jako poliimina, który został spleciony z nanocząsteczkami srebra, aby zapewnić lepszą wytrzymałość mechaniczną, stabilność chemiczną oraz przewodność elektryczną. Innowacyjność metody polega na tym, że wiązanie chemiczne poliiminy, stosowane przez naukowców, pozwala e-skórze zarówno wyleczyć się samej, jak i w pełni poddać się recyklingowi w temperaturze pokojowej! Biorąc pod uwagę miliony ton odpadów elektronicznych generowanych na całym świecie każdego roku, możliwość recyklingu opracowanej e-skóry ma świetny wpływ na gospodarkę i środowisko.

Zapewne wielu z nas zna film "Terminator", w którym skóra głównego czarnego charakteru w  filmie kilka sekund po strzale czy pobiciu sama się goi. Chociaż nowy proces nie jest aż tak spektakularny, to leczenie pociętej lub złamanej e-skóry, w tym czujników, odbywa się przy użyciu mieszaniny trzech dostępnych w handlu związków w etanolu. Ważną zaletą nowej e-skóry "CU Boulder" jest fakt, że można ją łatwo dopasować do zakrzywionych powierzchni, takich jak ludzkie ramiona i ręce robotów, stosując umiarkowane ciepło i ciśnienie bez konieczności wprowadzania nadmiernych naprężeń. A teraz przykład z przyszłości. Musisz iść do pracy i załóżmy, że chcesz, aby robot opiekował się dzieckiem. W takim przypadku zintegrujesz e-skórę na palcach robota, która wyczuje nacisk ciała dziecka. Wszystko po to, aby Twój maluch odczuł, że jesteś tuż obok niego, a tak naprawdę to robot naśladuje skórę biologiczną za pomocą e-skóry o pożądanych funkcjach – krótko mówiąc Twoją skórę.

Jak przebiega odzyskiwanie takiej skóry? W celu recyklingu e-skóry urządzenie zanurza się w roztworze do recyklingu, powodując degradację polimerów w oligomery (polimery o stopniu polimeryzacji zwykle poniżej 10) oraz monomery (czyli małe cząsteczki, które można połączyć w polimery) rozpuszczalne w etanolu. Nanocząsteczki srebra opadają na dno roztworu. Warto zaznaczyć, że przetworzony roztwór i nanocząstki można następnie wykorzystać do stworzenia nowej, funkcjonalnej e-skóry.

KOMENTARZE
Newsletter