Немецкие ученые разработали чувствительную к прикосновениям искусственную кожу

Чувствительность достигается за счет крошечных магнитных волосков на поверхности эпителия.

Группа немецких ученых из Хемницкого технического университета и Института исследований твердого тела и материалов им. Лейбница в Дрездене разработали новый тип искусственного эпителия (e-skin), который довольно точно может регистрировать прикосновения. Этого удалось добиться благодаря включению в структуру ткани маленьких волосков. Они способны регистрировать как само прикосновение, так и направление его движения.

Создание прототипов покровов e-skin — одна из активно развивающихся отраслей на стыке науки и технологий. Существующие на сегодняшний день решения представляют собой тонкую пленку из эластомерного материала или полиамина, легированного наночастицами серебра для улучшения механической прочности, химической стабильности и электропроводности. Нагревая такой материал, можно придать ему любую форму, в зависимости от задач.

До недавнего времени слабым местом искусственной кожи была недостаточная способность осязать прикосновения. Решением этой проблемы занялись немецкие ученые. Они учли важность наличия волосков на поверхности органических кожных покровов для процесса осязания и сделали нечто подобное на своем прототипе e-skin. Искусственные волоски закрепили на выпуклых корнях в эластомерном материале. Каждый из корней окружили трехмерным магнитным датчиком. Он отслеживает точное положение корня в режиме реального времени и дает информацию как о самом факте прикосновения к волосу, так и о направлении этого прикосновения.

Команда говорит, что изобретенные ими магнитные датчики для волосков довольно легко изготавливаются. До погружения в эпителий они представляют собой плоские листы, которые потом самостоятельно складывается в трехмерные коробки, готовые к монтажу волоса.

Наш подход обеспечивает точное пространственное расположение функциональных сенсорных элементов в 3D, которые можно массово производить в параллельном производственном процессе

Кристиан Беккер

аспирант исследовательской группы в Хемницком технологическом университете

Искусственная кожа очень важна в трансплантационной медицине. С ее помощью можно обеспечить пациентам качественное восстановление без необходимости принимать лекарства, чтобы предотвратить отторжение. Это также перспективное направление для обеспечения роботов возможностью осязать на уровне живых существ.

Источники:

Nature Communications.

Хемницкий технологический университет.

#кожа #технологии #медицина #робототехника

 

Источник

Читайте также

Меню