Scienza: realizzata prima pelle elettronica autoriparante =

 

LUNEDÌ 05 GIUGNO 2023 14.52.12

Scienza: realizzata prima pelle elettronica autoriparante =

Scienza: realizzata prima pelle elettronica autoriparante = (AGI) - Roma, 5 giu. - Un team di ricercatori ha ottenuto la prima dimostrazione di un sensore a film sottile multistrato che si riallinea automaticamente durante la guarigione. La scoperta presagisce una nuova era di robot e protesi avvolti in materiali sintetici autorigeneranti intrisi di un senso del tatto simile a quello umano. "Questo e' un passaggio fondamentale per imitare la pelle umana, che ha piu' strati che si riassemblano tutti correttamente durante il processo di guarigione", spiega Chris Cooper, candidato alla Stanford University che, insieme al ricercatore Sam Root, e' coautore di un nuovo studio su Science che annuncia la novita'. La pelle e' formata da strati e lo studio ha appena evoluto meccanismi immunitari che ricostruiscono il tessuto con la struttura a strati originale attraverso un complesso processo che coinvolge il riconoscimento molecolare e la segnalazione. "Con la vera 'pelle' gli strati dovrebbero riallinearsi in modo naturale e autonomo", afferma Cooper. Root sostiene che il team, guidato dal professor Zhenan Bao della Stanford University, potrebbe essere in grado di creare una pelle sintetica a piu' livelli con strati funzionali individualmente sottili come un micron ciascuno, forse meno. Abbastanza sottile che una pila di 10 o piu' strati non sarebbe piu' spessa di un foglio di carta. "Uno strato potrebbe percepire la pressione, un'altra temperatura e ancora un'altra tensione", garantisce Root. Il materiale di diversi strati puo' essere progettato per rilevare cambiamenti termici, meccanici o elettrici. In questo nuovo approccio, rispetto al passato, gli strati si riconoscono da soli e si allineano con strati simili durante il processo di guarigione, ripristinando la funzionalita' strato dopo strato mentre guariscono. Le skin sintetiche autorigeneranti esistenti devono essere riallineate manualmente, dagli esseri umani. Anche un leggero disallineamento degli strati potrebbe compromettere il recupero funzionale. (AGI)Sci/Bas (Segue) 051451 GIU 23 NNNN

LUNEDÌ 05 GIUGNO 2023 14.51.57

Scienza: realizzata prima pelle elettronica autoriparante (2)=

Scienza: realizzata prima pelle elettronica autoriparante (2)= (AGI) - Roma, 5 giu. - Il segreto e' nei materiali, dicono i ricercatori. La spina dorsale di ogni strato e' formata da lunghe catene molecolari collegate periodicamente da legami idrogeno dinamici, simili a quelli che tengono insieme la doppia elica dei filamenti di Dna, che consentono al materiale di allungarsi ripetutamente senza lacerarsi. La gomma e il lattice sono due noti polimeri naturali, ma esistono anche innumerevoli polimeri sintetici. La chiave e' progettare strutture molecolari polimeriche e scegliere la giusta combinazione per ogni strato: il primo strato di un polimero, il secondo di un altro e cosi' via. I ricercatori hanno utilizzato Ppg (glicole polipropilenico) e Pdms (polidimetilsilossano, meglio noto come silicone). Entrambi hanno proprieta' elettriche e meccaniche simili alla gomma e biocompatibilita' e possono essere miscelati con nano o microparticelle per consentire la conduttivita' elettrica. Fondamentalmente, i polimeri scelti e i rispettivi compositi sono immiscibili: non si mescolano ancora tra loro, a causa del legame idrogeno, aderiscono bene l'uno all'altro per creare un materiale durevole e multistrato. Entrambi i polimeri hanno il vantaggio che quando riscaldati si ammorbidiscono e scorrono, ma si solidificano quando si raffreddano. Pertanto, riscaldando la pelle sintetica, i ricercatori sono stati in grado di accelerare il processo di guarigione. A temperatura ambiente, la guarigione puo' richiedere fino a una settimana, ma se riscaldata a soli 70 C (158 F), l'autoallineamento e la guarigione avvengono in circa 24 ore. I due materiali sono stati accuratamente progettati per avere risposte viscose ed elastiche simili alle sollecitazioni esterne in un intervallo di temperatura appropriato. Con un prototipo di successo, i ricercatori hanno fatto un ulteriore passo avanti, lavorando con la professoressa Renee Zhao della Stanford University, aggiungendo materiali magnetici ai loro strati polimerici, consentendo alla pelle sintetica non solo di guarire ma anche di autoassemblarsi da pezzi separati. "La nostra visione a lungo termine e' quella di creare dispositivi in grado di riprendersi da danni estremi. Ad esempio, un dispositivo che, una volta fatto a pezzi e fatto a pezzi, potrebbe ricostruirsi autonomamente", afferma Cooper. (AGI)Sci/Bas 051451 GIU 23 NNNN