Reklama
Rozwiń
Reklama

Naukowcy stworzyli skórę o niezwykłych właściwościach. Przełom w medycynie i robotyce

Skóra, która sama leczy 90 proc. skaleczeń w ciągu zaledwie 4 godzin i całkowicie się regeneruje w ciągu 24 godzin. To nie marzenie. Naukowcy właśnie stworzyli super skórę.

Publikacja: 08.03.2025 20:19

Pojawiły się nowe możliwości w dziedzinie gojenia ran, miękkiej robotyki, sztucznej skóry, a nawet p

Pojawiły się nowe możliwości w dziedzinie gojenia ran, miękkiej robotyki, sztucznej skóry, a nawet podawania leków

Foto: Adobe Stock

Dotychczas najbardziej niezwykłe zdolności regeneracji posiadała jedynie ludzka skóra, która łączy w sobie wytrzymałość i elastyczność, a także ma zdolność do samoleczenia w ciągu 24 godzin od urazu. Sztucznie syntetyzowane żele nie były w stanie jej dorównać. Naukowcy z Uniwersytetu Aalto i Uniwersytetu w Bayreuth przekroczyli, jak się wydawało, nieprzekraczalną granicę i stworzyli coś, co dorównuje zdolnościom ludzkiej skóry.

Skóra dla ludzi i humanoidów

Naukowcy opracowali samonaprawiający się, elastyczny i mocny hydrożel. To prawdziwy kamień milowy, który otwiera okno na nowe możliwości w dziedzinie gojenia ran, miękkiej robotyki, sztucznej skóry, a nawet podawania leków. Aby uzyskać te cechy w sztywnym hydrożelu, naukowcy użyli ultracienkich nanopłytek gliny. Te arkusze stworzyły gęstą, splątaną sieć polimerów, która wzmocniła hydrożele i zapobiegła ich nadmiernemu zmiękczeniu. Zwiększyły również zdolność żelu do samonaprawy.

Naukowcy zmieszali proszek monomerów z wodą zawierającą nanopłytki, a następnie mieszaninę umieszczono pod lampą UV. – Promieniowanie UV z lampy powoduje, że poszczególne cząsteczki wiążą się ze sobą, dzięki czemu wszystko staje się elastycznym ciałem stałym – żelem – wyjaśnia Chen Liang, jedna z autorek badania.

Czytaj więcej

Skóra staje się przezroczysta i widać wszystko. Przełomowy sposób wykrywania chorób

Innowacja ta opiera się w dużej mierze na późniejszych interakcjach polimerów. – Splątanie oznacza, że cienkie warstwy polimeru zaczynają owijać się wokół siebie jak maleńkie włóczki z wełny, ale w losowej kolejności – dodaje Hang Zhang z Uniwersytetu Aalto. „Gdy polimery są całkowicie splątane, nie można ich odróżnić od siebie. Są bardzo dynamiczne i mobilne na poziomie molekularnym, a gdy je przetniesz, zaczynają się ponownie splatać – wyjaśnia.

Reklama
Reklama

Proces „gojenia” tej super skóry jest fenomenalnie szybki. Hydrożel naprawia się w 80–90 proc. w ciągu pierwszych czterech godzin od przecięcia i całkowicie regeneruje się w ciągu dwudziestu czterech godzin. Hydrożel składa się z około 10 tys. warstw nanopłytek w próbce o grubości jednego milimetra, co pozwala mu osiągnąć sztywność zbliżoną do ludzkiej skóry, a jednocześnie umożliwia rozciąganie.

Przyszłość w syntetycznych tkankach

– Ta praca jest ekscytującym przykładem tego, jak materiały biologiczne inspirują nas do poszukiwania nowych kombinacji właściwości materiałów syntetycznych. Wyobraź sobie roboty z wytrzymałą, samonaprawiającą się skórą lub syntetyczne tkanki, które autonomicznie się naprawiają – mówi profesor Olli Ikkala z Uniwersytetu Aalto. – To fundamentalne odkrycie, które mogłoby odnowić zasady projektowania materiałów – dodaje.

Po dalszym rozwoju i badaniach w celach komercyjnych, samonaprawiające się syntetyczne tkanki, elastyczne roboty z ochronnymi warstwami zewnętrznymi i materiały medyczne, które mogą autonomicznie naprawiać uszkodzenia, mogą skorzystać z tego badania. – Sztywne, mocne i samonaprawiające się hydrożele od dawna stanowią wyzwanie. Odkryliśmy mechanizm wzmacniający konwencjonalnie miękkie hydrożele. To może zrewolucjonizować rozwój nowych materiałów o właściwościach inspirowanych biologią – podsumowuje Zhang.

Technologie
Prognozy i przewidywania na 2026 r.: spokojniej i bardziej odpowiedzialnie
Technologie
Rusza nowy polski chatbot. To początek prawdziwej rewolucji
Technologie
AI niszczy samodzielne myślenie? Naukowcy biją na alarm
Technologie
Straż graniczna USA sięgnęła po nową broń. Nielegalni imigranci muszą szukać nowych dróg
Materiał Promocyjny
Polska jest dla nas strategicznym rynkiem
Technologie
Sztuczna inteligencja w medycynie wykazuje uprzedzenia. Nowe badania z Harvardu
Materiał Promocyjny
Podpis elektroniczny w aplikacji mObywatel – cyfrowe narzędzie, które ułatwia życie
Reklama
Reklama
REKLAMA: automatycznie wyświetlimy artykuł za 15 sekund.
Reklama