พัฒนาผิวหนังเทียมที่เปลี่ยนสีได้เหมือนปลาหมึกและฆ่าเชื้อแบคทีเรีย

วิศวกรจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีต้าเหลียน ในประเทศจีน ได้พัฒนาผิวหนังเทียม

แรงบันดาลใจจากหนังปลาหมึก สามารถเปลี่ยนสีได้ มีความยืดหยุ่นสูงและทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงมาก และยังมีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียอีกด้วย

ภาพประกอบทางศิลปะของการพัฒนา ภาพ: Yunpeng Wang et al. วารสารวิศวกรรมเคมี

ผิวหนังอิเล็กทรอนิกส์ขึ้นอยู่กับโฟตอนไอออนระบบที่ช่วยให้เอาต์พุตสัญญาณแสงและไฟฟ้าแบบซิงโครนัส นอกจากนี้ยังใช้โมเลกุลโมโนกลีเซอไรด์ลอเรตที่มีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย จากการวิเคราะห์พบว่าพื้นผิวดังกล่าวทำลายแบคทีเรียและเชื้อราได้มากกว่า 99.9%

หนังปลาหมึกมีสีโครงสร้างที่สดใสเกิดขึ้นจากการประกอบนาโนโฟโตนิกหลายชั้นของโปรตีนสะท้อนแสงภายในไอริโดฟอร์ส เราประสบความสำเร็จในการสร้างโครงสร้างนาโนโฟโตนิกที่มีลักษณะคล้ายปลาหมึก โดยใช้โมเลกุลต้านเชื้อแบคทีเรียที่ประกอบตัวเองเป็นลำดับชั้น ได้แก่ โมโนกลีเซอไรด์ลอเรต โครงสร้างนาโนโฟโตนิกนี้มีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในเครือข่ายเจลยืดหยุ่น 

Wenbin Niu ผู้เขียนร่วมของคำอธิบายการพัฒนาสำหรับ Tech Xplore

เมื่อสัมผัสหนังเทียมสิ่งเร้าภายนอก ตัวอย่างเช่น เมื่อมันสัมผัสพื้นผิว โครงตาข่ายของโครงสร้างนาโนโฟโตนิกจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้สีเปลี่ยนไปอย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกัน การเคลื่อนที่และทิศทางการเคลื่อนที่ของไอออนจะเปลี่ยนไป ซึ่งท้ายที่สุดจะให้การตอบสนองทางแสงและทางไฟฟ้าแบบซิงโครนัส

ต้องขอบคุณโมโนกลีเซอไรด์ที่มีอยู่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าผิวหนังโทนิคของ Laurate สามารถฆ่าแบคทีเรียแกรมบวกและเชื้อราได้เกือบทั้งหมด นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีทางการแพทย์ เช่น ขาเทียม นอกจากนี้ นักวิจัยยังได้แนะนำสารป้องกันการแข็งตัว PEG200 ซึ่งมีจุดเยือกแข็งต่ำ สิ่งนี้ช่วยปกป้องผิวหนังและคุณสมบัติทางแสงเมื่อทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

อ่านเพิ่มเติม:

ในที่สุดทฤษฎีสำคัญของฟิสิกส์ควอนตัมได้รับการพิสูจน์แล้ว หลัก

เฮลิคอปเตอร์ของ NASA แสดงพระอาทิตย์ตกบนดาวอังคาร ดูไม่เหมือนดิน

จิ้งจอกแมว 'ในตำนาน' ที่อาศัยอยู่บนเกาะในยุโรปอาจกลายเป็นสปีชีส์ย่อยใหม่