Змеи выведут протезирование кожи на новый уровень

Используя систему, очень похожую на ту, при помощи какой гадюки ощущают тепло тела своей добычи, был создан новый тип искусственной кожи. Эта искусственная кожа способна реагировать на изменения температуры. 

При помощи специального органа, расположенного на мордах гадюк, они своей кожей способны ямки ощущать температуру своей добычи. Ученые из Калифорнийского технологического института и Швейцарской Высшей Технической Школы Цюриха совместно создали искусственную кожу, которая изменяет температуру при возникновении инфекции в тканях, тем самым предупреждая о воспалительном процессе. 

Орган змеи содержит чувствительную мембрану, которая может реагировать на тепло животного на расстоянии от 1 метра. Когда мембрана нагревается, она открывает канал иона, который позволяет ионам кальция течь через нервы гадюки. Так электрические сигналы предупреждают животное о присутствии добычи. Новый материал, созданный животными,  использует подобный вид механизма для того, чтобы фиксировать малейшие изменения в температуре.

В этом случае мембрана представляет собой гибкую прозрачную пленку всего 20 микрометров толщиной. Она создана из воды и пектина, которые можно найти в клеточных стенках растений. В случае с такой мембраной, миниатюрные натуральные сенсоры чувствуют тепло, которое возникает при нарушении слабых молекулярных связей пектина.

Используя мультиметр с электродами, включенных в мембрану, исследователи обнаружили электрический ответ на изменения температуры. Такой эффект достигается в результате электрического уменьшения сопротивления материала, благодаря большему числу положительно заряженных ионов кальция, текущих через него или их увеличения подвижности. Иногда подобный эффект достигается одновременно при двух процессах.

Это не первая искусственная кожа, которая способна обнаруживать температурные колебания. Однако, по словам исследователей, мембрана из пектина намного более точна и в состоянии обнаружить малейшие изменения в температуре. Электронная кожа может в настоящее время работать с диапазоном температур приблизительно от 5º до 50º C (41º и 122º F).

Такая чувствительная к перепадам температур электронная кожа будет использоваться в протезировании и сможет в нужный момент дать сигнал своему владельцу об опасных перепадах температур.

Использовать натуральный пектин в протезировании очень просто, эффективно и дёшево, поскольку это довольно распространенный компонент овощей и фруктов. Обычно он используется в пищевой промышленности как загуститель.