Ученые из Университета Глазго усовершенствовали синтетическую кожу

Ученые из Университета Глазго усовершенствовали синтетическую кожу

Новый искусственный материал вплотную приблизился по параметрам к «живой» коже, позволяя вернуть чувство осязания носителям протезов.

Glasgow_University_Specialists_Developed_Improved_Synthetic_Skin_Feel_PreasureЕсли сегодняшние протезы конечностей обеспечивают лишь минимальный комфорт пострадавшим в серьезных дорожно-транспортных происшествиях или переживших несчастные случаи больным, то новая разработка специалистов из Университета Глазго помогает повысить его до недостижимых ранее высот. Созданная ими синтетическая кожа, применяемая совместно с протезами, позволяет генерировать сигналы, сообщающие о свойствах соприкасающегося с поверхностью материала предмета, включая его размеры и степень твердости. Решить эту задачу позволило применение графена — гибкой и тончайшей формы графита, позволяющей создавать материалы толщиной всего в 1 атом. Главные особенности графена — электропроводность и прозрачность, стали основой для проектирования многофункциональной искусственной кожи, оснащенной многочисленными нейродатчиками и солнечными элементами, снабжающими электронные компоненты системы необходимой для их функционирования электроэнергией.

Усовершенствованная учеными из Глазго синтетическая кожа поможет решать сложнейшие медицинские задачи, в частности, «производить очень чувствительные измерения давления, помогая выполнять сложные задачи — например, правильно захватывать мягкие материалы». Такое заявление сделал доктор Дахия, возглавляющий исследовательскую группу в Школе инженерии университета, в рамках опубликованного на страницах научного издания Advanced Functional Materials материала. Вместе с коллегами ученый рассчитывает вплотную приблизиться к созданию доступных чувствительных протезов, помогающим физически ограниченным людям избавиться от множества комплексов и трудностей в повседневной жизни. Новая разработка поможет решить и проблемы в сфере робототехники — оснащение такой искусственной кожей роботов, выполняющих работу в автоматизированных цехах, позволит избежать несчастных случаев. Попадание в область действия такого робота человека автоматически сгенерирует сигнал остановки конвейера, чтобы исключить вероятность нанесения увечий «живому» работнику.

Необходимая для работы новой искусственной кожаной оболочки протезов мощность электропотребления составляет всего 20 нановатт на квадратный сантиметр синтетической кожи, что способны обеспечить даже самые дешевые фотогальванические элементы, имеющиеся в массовой продаже. Оснащение материала подложкой из солнечных батарей, свет на которые будет с легкостью поступать через прозрачную структуру графена, предоставит создателей протезов уникальной, недорогой в производстве и при этом самодостаточной в вопросе потребления энергии технологией. В дальнейшем доктор Дахия намеревается развить данное направление до возможности накопления преобразуемой фотогальваническими элементами энергии для удовлетворения нужд сервомоторов, двигающих компоненты протеза под управлением умной электроники. Решение этой задачи поможет создать полностью энергонезависимые протезы конечностей, обеспечивающие сопоставимую с человеческой чувствительность искусственной кожи.

Сергей Комов