มีการสร้างวัสดุที่มีความอ่อนไหวต่อตนเอง

วัสดุใหม่นี้สามารถใช้ในการทำเทียมและในการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะสร้างวัสดุที่เลียนแบบผิวมนุษย์เป็นเวลาหลายปีมีลักษณะเหมือนกันและสามารถทำหน้าที่ดังกล่าวได้ คุณสมบัติหลักของผิวที่นักวิทยาศาสตร์พยายามสร้างใหม่คือความไวและความสามารถในการรักษา เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ผิวหนังมนุษย์จึงส่งสัญญาณไปยังสมองเกี่ยวกับอุณหภูมิและความดันและทำหน้าที่เป็นอุปสรรคต่อการระคายเคืองต่อสิ่งแวดล้อม

ทีมงานของศาสตราจารย์วิศวกรรมเคมีมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดเฉิงตูเบ้าอันเป็นผลมาจากการทำงานที่ขยันหมั่นเพียรเป็นครั้งแรกได้สร้างวัสดุที่ผสมผสานทั้งสองคุณสมบัตินี้

ในช่วงสิบปีที่ผ่านมามีการสร้างตัวอย่างหนังเทียมขึ้นมากมาย แต่แม้แต่คนที่มีความซับซ้อนก็มีข้อบกพร่องร้ายแรงมาก บางคนต้องการ "ความร้อน" เพื่อ "รักษา" ซึ่งจะทำให้การใช้ชีวิตประจำวันของพวกเขาเป็นไปไม่ได้ ส่วนอื่น ๆ จะได้รับการบูรณะที่อุณหภูมิห้อง แต่เมื่อได้รับการบูรณะโครงสร้างทางกลหรือทางเคมีของพวกเขาจะเปลี่ยนไปซึ่งจะทำให้มีการใช้งานทิ้ง แต่ที่สำคัญที่สุดไม่มีวัสดุเหล่านี้เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี

Zhang Bao และเพื่อนร่วมงานของเขาพยายามที่จะก้าวไปข้างหน้าในทิศทางนี้และเป็นครั้งแรกในการรวมตัวกันของพลาสติกโพลิเมอร์และการนำไฟฟ้าของโลหะด้วยตัวเอง

นักวิทยาศาสตร์เริ่มต้นด้วยพลาสติกซึ่งประกอบด้วยโซ่ยาวของโมเลกุลที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจน นี่คือการเชื่อมต่อที่ค่อนข้างอ่อนแอระหว่างพื้นที่ที่มีประจุบวกของอะตอมหนึ่งกับบริเวณที่มีประจุไฟฟ้าลบในช่วงถัดไป โครงสร้างนี้ทำให้วัสดุสามารถซ่อมแซมตัวเองได้อย่างมีประสิทธิภาพหลังจากได้รับผลกระทบจากภายนอก โมเลกุลเพียงแค่ยุบ แต่แล้วเชื่อมต่อในรูปแบบเดิมของพวกเขา เป็นผลให้ได้รับวัสดุที่มีความยืดหยุ่นซึ่งนักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบกับด้านซ้ายในไอริสเย็น

ในพอลิเมอร์ที่ยืดหยุ่นนี้นักวิทยาศาสตร์ได้เพิ่มอนุภาคนิกเกิลซึ่งเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลของวัสดุ นอกจากนี้อนุภาคเหล่านี้ยังช่วยเพิ่มความสามารถในการเป็นตัวนำไฟฟ้าได้ด้วยเช่นการนำกระแสจากอนุภาคหนึ่งไปยังอีกอนุภาคหนึ่ง

ผลการตอบสนองความคาดหวังทั้งหมด "พลาสติกส่วนใหญ่เป็นฉนวนที่ดีและเรามีตัวนำที่ดีเยี่ยม" นายเจิ้งโงกล่าว

จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบความสามารถในการฟื้นตัวของวัสดุ พวกเขาครึ่งตัดชิ้นส่วนเล็ก ๆ ด้วยมีด นักวิจัยพบว่าค่าความแข็งแรงเดิมและค่าการนำไฟฟ้าสูงขึ้น 75% ครึ่งชั่วโมงต่อมาวัสดุได้รับการบูรณะอย่างสมบูรณ์คุณสมบัติเดิม

"แม้แต่ผิวมนุษย์ใช้เวลาสองสามวันในการรักษาดังนั้นฉันคิดว่าเราได้ผลดีมาก" เพื่อนร่วมงานของ Bao Benjamin Chi Kion Tee กล่าว

วัสดุใหม่ประสบความสำเร็จในการผ่านการทดสอบครั้งต่อไป - 50 รอบของการกู้คืนแผล

นักวิจัยจะไม่ได้อาศัยอยู่ในเรื่องนี้ ในอนาคตพวกเขาต้องการที่จะใช้อนุภาคนิกเกิลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในวัสดุเนื่องจากไม่เพียง แต่ทำให้แรงและปรับปรุงการนำไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังช่วยลดความสามารถในการซ่อมแซมตัวเองด้วย การใช้อนุภาคโลหะขนาดเล็กสามารถทำให้วัสดุมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

การวัดความไวของวัสดุนั้นนักวิทยาศาสตร์พบว่าสามารถตรวจจับและตอบสนองต่อแรงกดด้วยแรงจับมือได้ เนื่องจากเบ้าและทีมงานของเขามั่นใจว่าการประดิษฐ์ของพวกเขาสามารถนำมาใช้ในแขนขาเทียมได้ นอกจากนี้พวกเขาจะทำให้วัสดุของพวกเขาเป็นที่บางและโปร่งใสที่สุดเพื่อให้สามารถใช้ครอบคลุมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และหน้าจอของพวกเขา

[1], [2], [3]