Инженеры из Даляньского технологического университета в Китае разработали искусственную кожу, вдохновленную кожей кальмара. Она может изменять цвет, отличается высокой гибкостью и устойчивостью к экстремальным температурам, а также обладает антибактериальными свойствами.
Художественная иллюстрация разработки. Изображение: Yunpeng Wang et al., Chemical Engineering Journal
Электронная кожа основана на фотонно-ионной системе, позволяющей синхронно выводить оптические и электрические сигналы. Кроме того, она также использует молекулы лаурата моноглицерида, обладающие антибактериальными свойствами. Анализ показал, что такая поверхность уничтожает более 99,9% бактерий и грибков.
Кожа кальмара имеет яркий структурный цвет, возникающий из-за многослойной фотонной нано-сборки отражающих белков внутри иридофоров. Мы успешно сконструировали кальмароподобную фотонную наноструктуру с помощью иерархической самособирающейся антибактериальной молекулы, а именно лаурата моноглицерида. Эта фотонная наноструктура локализована в эластичной гелевой сети.
Венбин Ню, соавтор разработки в комментарии для Tech Xplore
Когда искусственная кожа подвергается воздействию внешних раздражителей, например, когда она касается поверхности, решетка ее фотонной наноструктуры быстро меняется, что приводит к быстрому изменению цвета. Одновременно изменяются подвижность и направление движения ионов, что в конечном итоге обеспечивает синхронный оптический и электрический отклик.
Благодаря содержащемуся в ней моноглицеридному лаурату фотонно-ионная кожа способна убивать почти все грамположительные бактерии и грибки, отмечают ученые. Это важно для медицинских применений технологии, например, для создания протезов. Дополнительно исследователи ввели в состав антифриз PEG200, который отличается низкой температурой замерзания. Это защищает кожу и ее оптические свойства при работе в суровых условиях.
