Nowa sztuczna skóra ma pamięć kształtu i jest 107 razy mocniejsza niż ludzka skóra

Przez lata naukowcy starali się stworzyć pojedynczy materiał, który łączyłby elastyczne, miękkie właściwości ludzkiej skóry z ekstremalną wytrzymałością i zaawansowanymi właściwościami, takimi jak pamięć kształtu. Taki materiał mógłby być wykorzystywany do tworzenia złożonych urządzeń medycznych, które są dostarczane do organizmu przez małe nacięcia, a następnie rozszerzają się do ostatecznej, funkcjonalnej formy.

Zespół badawczy rozwiązał ten problem, opracowując nowy materiał na bazie poliuretanu. Starannie układając różne chemiczne bloki konstrukcyjne, stworzyli elastomer, który naśladuje splecioną strukturę kolagenu i elastyny w skórze. Nowy materiał wykazuje również doskonałą pamięć kształtu, z niemal idealnym współczynnikiem utrwalania kształtu (~100%) i ponad 94% odzyskiwaniem kształtu.

Zgodnie z publikacją opublikowaną 13 czerwca, nowy materiał wykazuje rzeczywistą wytrzymałość na rozciąganie wynoszącą 1,42 gigapaskala (GPa) - co czyni go mocniejszym niż jedwab pajęczy (~1,3 GPa). Jego energia pękania wynosi 384,7 ± 18,9 ^kJ/m2 - około 107 razy więcej niż w przypadku ludzkiej skóry (3,6 ^kJ/m2). Dzięki temu jest niezwykle odporny na rozdarcia i przebicia.

Najbardziej ekscytującą cechą PCL-AD-4 jest jego pamięć kształtu w temperaturze ciała. Naukowcy wykazali, że złożone struktury drukowane 4D, takie jak stenty lub rusztowania tkankowe, mogą być wytwarzane lub ściskane do tymczasowego kształtu, a następnie automatycznie wdrażane z powrotem do pierwotnej, skomplikowanej formy po podgrzaniu do 37 ° C (98,6 ° F). Przy odpowiednim rozwoju, PCL-AD-4 może stać się kamieniem węgielnym następnej generacji bio-zintegrowanych systemów.