Американские инженеры создали искусственную кожу, способную реагировать на давление и генерировать электрический сигнал с целью доставки сенсорной информации в клетки головного мозга.
Группа ученых из Стэнфордского университета под управлением Зенана Бао в Калифорнии создали уникальный материал, обладающий способностью имитировать сгибание кожи. Помимо этого материал способен отправлять сигнал непосредственно в мозг об «испытываемой» боли и изменении температуры.
Исследователи планируют в итоге своей работы получить гибкий электронный материал со встроенными в него датчиками, плотно охватывающими протез и имитирующими сенсорные возможности кожи. Бао сообщил, что его команде впервые в истории создания аналогий человеческой кожи удалось добиться гибкости материала и способности «чувствовать» давление и сигнализировать об этом нервную систему.
В основе создания инновационной технологии лежит двухслойная конструкция из пластика, в которой за счет верхнего слоя создается механизм зондирования, а нижний слой действует как цепь для перемещения электрических сигналов и преобразования их в биохимические стимулы, совместимые с нервными клетками.
С помощью верхнего слоя материала чувствуется давление на пластик, прижимающее углеродные нанотрубки вплотную друг к другу, давая им возможность проводить электричество. Новая кожа способна ощутить давление в том же диапазоне, что и кожа человека – от совсем легкого прикосновения пальца до крепкого пожатия руки.
Следующим этапом своей работы специалисты планируют разработать датчики, с помощью которых материал приобретет еще и высокую чувствительность. Протез из такого материала сможет отличить вельвет от шелка, стакан холодной воды от чашки горячего кофе. Однако, по словам разработчиков, на это потребуется некоторое время. Бао сказал, что четко видит путь, идя по которому его команда сможет создать полноценную искусственную кожу, которая будет использоваться для производства высококачественных протезов.