Naukowcom z USA udało się stworzyć elastyczną sztuczną skórę, która jest wrażliwa na dotyk i pozwala na wykrycie różnych czynników zarówno chemicznych, jak i biologicznych - podaje magazyn "Photonics Spectra".
Sztuczna skóra, przez autorów odkrycia nazywana "superskórą", ma jak najbardziej przypominać ludzką skórę, a przy tym mieć jeszcze kilka dodatkowych cech. Badania nad tym zagadnieniem prowadziła grupa naukowców z Uniwersytetu Stanforda (USA).
Naukowcy wykorzystali organiczne tranzystory, połączone z elastyczną polimerową macierzą zawierającą dodatek materiałów na bazie węgla, do konstrukcji nowej sztucznej skóry. Zastosowane materiały nadały skórze dość dużą elastyczność - syntetyczny materiał można bez szkody rozciągnąć o 30 proc. wyjściowej wielkości.
"Superskóra" jest bardzo wrażliwa na dotyk. Cecha ta zależy od specjalnie zaprojektowanej warstwy, przypominającej ułożone obok siebie odwrócone piramidy. Mają one bezpośredni kontakt z półprzewodnikową warstwą tworzącą organiczne tranzystory. W zależności od liczby piramid przypadających na centymetr kwadratowy (liczba waha się od kilkuset tysięcy do 25 milionów), zmienia się wrażliwość układu na dotyk. Od liczby naciskanych piramid zależy siła sygnału generowanego przez leżące pod odwróconymi piramidami tranzystory.
Nowo opracowana sztuczna skóra może wykrywać substancje chemiczne i związki biochemicznego pochodzenia.
Autorzy odkrycia wzbogacili "superskórę" o uniwersalną nanowarstwę o grubości zaledwie 2 nanometrów (nanometr to miliardowa część metra), która może być w zależności od potrzeb modyfikowana receptorami tak, by układ pozwalał na wykrycie ściśle określonych związków chemicznych, jak i substancji pochodzenia biologicznego (tzw. biomarkerów). Dzięki tej cesze, detekcyjna nanowarstwa po połączeniu się z analizowaną substancją chemiczną zmienia swe właściwości, co wpływa na funkcjonowanie organicznych tranzystorów.
Według naukowców, dzięki zintegrowaniu z powierzchnią sztucznej skóry elastycznej baterii słonecznej, możliwe jest nie tylko rejestrowanie zmian zachodzących w bezpośrednim otoczeniu "superskóry", ale również przesyłane uzyskanych danych do zewnętrznych rejestratorów.
Obecnie badacze pracują nad integracją opracowanego układu z różnymi innymi materiałami, z których produkowana jest np. odzież, by stworzyć "inteligentną odzież" lub nadać innymi urządzeniom (np. robotom) nieco więcej "czucia". KLG
PAP - Nauka w Polsce
agt/bsz
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
