Змеиная кожа помогла создать сверхчувствительный датчик

Сотрудники Института биомедицинских инноваций Терасаки разработали датчик с повышенной чувствительностью, положив в основу новой технологии знания об устройстве змеиной кожи. Исследование было опубликовано в журнале Cell.

Известно, что носимые датчики в настоящее время используются для отслеживания различных функций организма, поскольку некоторые из них проявляются в виде механической деформации кожных покровов. Для повышения высокого уровня проводимости и стабильности данных приборов, применяют полимерную смесь PEDOT:PSS, состоящую из двух иономеров. Однако низкая растяжимость такой пленки ухудшает производительность датчиков.

По этой причине авторы нового исследования нанесли тонкий слой PEDOT:PSS, после чего нагрели его вместе с эластомерной лентой. Далее слой материала растянули на 50% от его первоначальной длины, что привело к образованию трещин на его поверхности. Появившиеся открытые участки в материале стали местом склеивания для второго слоя PEDOT:PSS, который после нанесения растянули еще на 100%. Новые растяжения совпадали с областями нижнего слоя.

По словам специалистов, данный метод напоминает принцип работы змеиной кожи. Эти рептилии могут растягивать свое тело в несколько раз от своей первоначальной длины благодаря наличию чешуек, перекрывающих друг друга. При необходимости они начинают смещаться, обеспечивая эластичность кожного покрова. Разработчики отметили, что новый датчик будет применяться для мониторинга состояния сердца и сосудов, физической реабилитации, а также оценки результатов в спортивных соревнованиях.

Фото: cell.com, krasivosti.pro, rochester.edu