Новая искусственная кожа обладает памятью формы и в 107 раз прочнее человеческой кожи

В течение многих лет ученые пытались создать единый материал, сочетающий в себе гибкие, мягкие свойства человеческой кожи с чрезвычайной прочностью и такими передовыми свойствами, как память формы. Такой материал можно было бы использовать для создания сложных медицинских устройств, которые вводятся в организм через небольшие разрезы, а затем разворачиваются в свою окончательную функциональную форму.

Исследовательская группа решила эту проблему, разработав новый материал на основе полиуретана. Тщательно комбинируя различные химические строительные блоки, они создали эластомер, который имитирует переплетенную структуру коллагена и эластина кожи. Новый материал также демонстрирует превосходную память формы, с почти идеальной степенью фиксации формы (~100%) и более 94% восстановления формы.

Согласно публикации, вышедшей 13 июня, новый материал демонстрирует истинную прочность на разрыв в 1,42 гигапаскаля (ГПа), что делает его прочнее паучьего шелка (~1,3 ГПа). Его энергия разрушения также составляет 384,7 ± 18,9 ^кДж/м2 - примерно в 107 раз больше, чем у человеческой кожи (3,6 ^кДж/м2). Это делает его невероятно устойчивым к разрывам и проколам.

Самая интересная особенность PCL-AD-4 - память формы при температуре тела. Исследователи продемонстрировали, что сложные 4D-печатные структуры, такие как стенты или тканевые каркасы, могут быть изготовлены или сжаты до временной формы, а затем автоматически вернутся к своей первоначальной, замысловатой форме при нагревании до 37 °C (98,6 °F). При должном развитии PCL-AD-4 может стать краеугольным камнем следующего поколения биоинтегрированных систем.