Plastikowa skóra – nowy syntetyczny polimer i jego własności autonaprawcze

Ludzka skóra to specyficzny twór – wytrzymały, czuły na dotyk i na bodźce, przewodzi impulsy elektryczne, regeneruje się samoistnie. Teraz, badacze z Kalifornii najprawdopodobniej stworzyli jej syntetyczną wersję, tj. polimer o takich samych cechach. Odkrycie to jest owocem trwającego 10 lat mini boomu w "elektronice naskórka" – produkcji cienkich układów i na tyle elastycznych, aby dopasowywały się do skóry. Elektronika naskórka znajduje zastosowanie w urządzeniach monitorujących rytm serca, które można nosić przy sobie. Dzięki tej technice możliwe jest także uzyskanie wrażliwości w protezach kończyn.

Silikon stosowany w przemyśle elektronicznym jest kruchy. Dlatego więc pojawiła się potrzeba stworzenia bardziej elastycznego tworzywa. W tym samym czasie chemicy pracowali nad polimerami, które mogłyby same dokonywać swojej regeneracji. W 2008 roku naukowcy z ESPCI ParisTech zaprezentowali materiał, który uszkodzony, dokonywał samoistnej naprawy.

Inżynier chemiczny Zhenan Bao z Stanford University w Palo Alto, Kalifornia, wraz z zespołem, połączyła te dwie idee i skupiła się na badaniu potencjału tych polimerów w "elektronice naskórka". Do czasu jej odkrycia, wszystkie polimery charakteryzowały się niską przewodnością.

W Nature Nanotechnology czytamy, że grupa badawcza pod jej kierownictwem doprowadziła do wzrostu konduktywności polimerów poprzez dodanie atomów niklu.

Aby udowodnić lepsze właściwości nowego tworzywa, jego fragment został pocięty i zniszczony. Po 15-sekundowym zetknięciu ze sobą powstałych drobnych fragmentów okazało się, że w ten sposób powstała "całość" ma 98% zdolności do przewodzenia prądu.

Co najważniejsze, jak w przypadku materiału stworzonego przez ESPCI, polimer naukowców ze Stanford University może regenerować się wielokrotnie.

Zdaniem Johna J. Bolanda, chemika z instytutu nanotechnologii CRANN na Trinity College Dublin, jest to pewnego rodzaju przełom. To pierwszy raz, kiedy materiał mogący regenerować się samoistnie posiada  cechy mechaniczne i elektryczne. Wątpi on jednak w to, że uszkodzenie tego materiału nie prowadzi do utraty niektórych jego właściwości.

Aktualnie Bao wraz ze współpracownikami stara się, aby polimer był bardziej podobny do ludzkiej skóry. Jest on elastyczny, ale brak mu giętkości. To krok naprzód w pracach nad ,,skórą przyszłości’’, która sama będzie się odnawiać.