A fost creată pielea care «simte» atingerea

În urma testelor, s-a observat că pielea artificială are timpi de reacţie comparabili cu cei ai pielii umane

Într-o bună zi, persoanele care au proteze ce le înlocuiesc membrele amputate şi-ar putea redobândi simţul tactil cu ajutorul unui tip de piele creată în laborator. Pentru ca pielea artificială să poată fi folosită la om, trebuie să se găsească o metodă de a conecta senzorii materialului electronic la sistemul nervos central uman.

Două echipe de cercetători din SUA, de la Universitatea „Stanford" şi de la Universitatea „Berkley", au reuşit să dezvolte tipuri de materiale electronice care imită supleţea şi sensibilitatea pielii umane, pe care ­le-au numit „e-skin" (piele electronică). Ei au creat mai multe prototipuri, folosind procedee diferite, în încercarea de a dezvolta roboţi capabili să îşi ajusteze forţa astfel încât să poată ridica şi utiliza diverse materiale, oricât de fragile, fără să le deterioreze. Iar pentru a face acest lucru, este necesar ca aceştia să perceapă presiunea şi textura aşa cum simte un om modul în care ar trebui să ţină un ou în mână fără să-l spargă.

Reacţie instantanee la presiune

Oamenii de ştiinţă de la Universitatea „Stanford" au reuşit să obţină un tip de „e-skin" cu timpi de reacţie comparabili cu cei ai pielii umane, de ordinul câtorva miimi de secundă, astfel încât presiunea asupra pielii poate fi simţită instantaneu. Pentru a ajunge la acest rezultat, cercetătorii au folosit o reţea ­fină de tranzistori, pe care ­i-au învelit cu un material din cauciuc extrem de elastic ce-şi modifică grosimea în funcţie de presiune. Deşi nivelul de sensibilitate nu este la fel de ridicat precum cel uman şi nu poate recepta durerea, pielea electronică este suficient de sensibilă pentru a sesiza chiar şi greutatea unui fluture.

Prototip bazat pe nanotehnologie

Un alt prototip al pielii artificiale este cel creat de echipa de cercetători de la Universitatea „Berk­ley". În acest caz, materialul a fost creat dintr-o reţea de nanofire fabricate ­dintr-un aliaj de silicon cu germaniu. Nanofirele sunt structuri de 10.000 de ori mai subţiri decât firul de păr uman. Reţeaua de nanofire a fost aplicată pe o peliculă din poliamidă, s-au adăugat tranzistori şi apoi a fost acoperit totul cu un cauciuc sensibil la presiune. În urma testelor s-a constatat că acest tip de material poate detecta presiunea necesară, astfel încât să poată fi desfăşurate diferite activităţi cotidiene, precum folosirea tastaturii calculatorului sau mânuirea unor obiecte.

Testele continuă

Pe termen lung, cercetătorii intenţionează să folosească pielea artificială pentru a reda simţul tactil persoanelor cu membre artificiale. Însă pentru a face acest lucru, este nevoie de teste suplimentare şi, în plus, specialiştii trebuie să găsească o metodă de a conecta senzorii ­materialului electronic la sistemul nervos central uman. De asemenea, ei speră să poată adăuga acestor tipuri de piele artificială senzori care să detecteze substanţe chimice şi biologice, dar şi temperatura şi umiditatea.

Material biologic care nu se ridează

Nanotehnicienii de la Universitatea „California" din San Diego, SUA, au creat un nou tip de material biologic destinat refacerii ţesutului uman deteriorat, care nu se ridează şi care imită fidel proprietăţile ţesuturilor umane. Acest tip de material a fost dezvoltat folosind o soluţie de celule şi de polimeri cu ajutorul unei tehnici care foloseşte lumina, al unor oglinzi ­care să poată fi controlate cu precizie, precum şi utilizând un sistem de proiecţie computerizată. Pe baza acestei tehnici, cercetătorii intenţionează să creeze grefe de ţesut compatibile cu cele umane, care să fie folosite la refacerea pereţilor deterioraţi ai inimii, ai vaselor de sânge şi la refacerea pielii.

Specialistul nostru
Dr. Oana Clătici
medic primar dermato-venerologie Spitalul Universitar de Urgenţă Bucureşti

Pielea artificială poate reprezenta înlocuitorul ideal al pielii umane distruse, de exemplu, în urma unei arsuri profunde şi pe suprafeţe mari ale corpului. O arsură severă lasă organismul vulnerabil în faţa infecţiilor şi a deshidratării, în multe cazuri aceste probleme ducând la deces. De aceea, oamenii de ştiinţă fac eforturi susţinute pentru a dezvolta cât mai curând pielea artificială care simte atingerea. În acest fel, ar putea exista posibilitatea redării sensibilităţii tactile în cazul persoanelor care au suferit arsuri pe suprafeţe întinse din corp sau care au proteze ale membrelor în urma amputării lor din cauza unor afecţiuni medicale sau a unor accidente.

Perspectivă: În viitor, pielea artificială ar putea detecta substanţele chimice şi biologice, dar şi temperatura şi umiditatea.