Saluran Penyembuhan Sendiri Memandangkan Teleskop Pecah, Kata Ahli Saintis

Bayangkan telefon bimbit yang boleh sembuh dari luka dan calar seperti tubuh manusia boleh. Bagi penyelidik China, Ming Yang dan pasukannya di Institut Teknologi Harbin, ia tidak sememangnya persoalan membayangkan lagi: Mereka telah membangunkan satu lapisan salutan pintar baru yang berjaya menjadi lembut dan keras, tidak seperti kulit kita sendiri.

"Kami merancang salutan penyembuhan diri dengan kekerasan yang menghampiri enam gigi gigi dengan meniru struktur epidermis," kata Yang Songsang. "Ini adalah kombinasi hartanah yang paling disukai dalam bahan penyembuhan diri dan salutan."

Seperti yang dijelaskan dalam karya yang diterbitkan pada Rabu ACS Nano, bahan baru ini jauh dari salutan pintar pertama, dengan penyelidikan sebelumnya melihat kedua-dua pilihan lapisan lembut dan keras. Yang mengatakan ada keperluan global yang serius untuk bahan penyembuhan diri yang lebih baik.

"Kini orang selalu bercakap tentang alam sekitar dan tenaga," katanya. "Bahan penyembuhan diri dapat membantu menjimatkan banyak wang dan tenaga menggunakan cara ramah dan mesra alam. Tetapi bahan-bahan penyembuhan diri dan lapisan semasa biasanya lembut dan haus dengan cepat. Ini boleh membawa masalah yang berpotensi mengenai pengurusan sisa plastik."

Bahan baru ini boleh menyelesaikan masalah sisa itu, kerana ia lebih dekat daripada mana-mana pendahulunya untuk menggabungkan fleksibiliti lapisan lembut dan ketahanan salutan keras, tanpa jangka hayat pendek atau keruntuhan yang terakhir. Ini boleh menjadi yang terbaik dari kedua-dua dunia.

"Caranya adalah dengan menggunakan bahan buatan di alam semulajadi," kata Yang. "Struktur multilayer adalah kunci. Dengan meletakkan lapisan keras yang mengandungi graphene oxide di atas lapisan lembut, kami mencipta hibridisasi pintar yang paling banyak anda dapat."

Bahan grafena oksida yang digunakan dalam lapisan atas salutan adalah lebih sukar daripada sel-sel kulit, yang menawarkan kekuatan yang lebih dekat dengan gigi enamel gigi. Perkara yang mengagumkan, menurut Yang, adalah lapisan lapisan keras dan lembut dapat bekerja bersama untuk menghasilkan sifat penyembuhan yang tidak dapat dicapai dengan sendirinya.

"Adalah menarik untuk melihat kita boleh mengintegrasikan sifat menuntut dalam dua struktur semulajadi, iaitu sifat penyembuhan diri dalam kulit dan kekakuan mekanikal dan kekerasan dalam enamel gigi, ke dalam lapisan pintar tiruan," kata Yang. "Dan prinsip reka bentuk ini mungkin berguna untuk apa-apa sistem polimer penyembuhan diri."

Hasilnya adalah salutan pintar berpanjangan yang berpanjangan yang boleh melindungi apa-apa dari telefon ke bangunan dari tercalar, sementara sifat pembunuhan bakterinya bermakna ia juga berguna dalam peranti bioperubatan.

Sekarang ia hanya menjadi persoalan mengubah penciptaan makmal menjadi sesuatu yang sebenarnya boleh mencapai pasaran. Terdapat beberapa isu praktikal yang perlu diselesaikan terlebih dahulu untuk berlaku.

"Penyelidikan semasa menggunakan perhimpunan molekul untuk mencapai struktur yang dikehendaki," kata Yang. "Pada masa akan datang, kita memerlukan cara yang lebih efisien untuk mempercepatkan barisan pengeluaran. Salutan dibantu salutan boleh menjadi pilihan yang baik. Kami juga cuba menggunakan prinsip reka bentuk yang serupa kepada polimer penyembuhan diri yang lain terutamanya yang sedia ada secara komersial."

Namun, Yang berkata dia optimis bahawa salutan pintar ini boleh dikeluarkan dalam era penyembuhan diri, telefon pintar awal pada masa terdekat.

"Saya yakin produk prototaip berdasarkan reka bentuk kami boleh didapati dalam tempoh satu hingga dua tahun," kata Yang. "Walau bagaimanapun masih jauh untuk pergi sebelum produk matang dapat dibangunkan, yang akan memerlukan banyak maklum balas pelanggan dan penyertaan pelabur dan rakan kongsi yang berpotensi. Saya tidak akan terkejut jika ini akan mengambil masa lima tahun atau lebih."