工程師創造出可以感覺到溫度變化的人造皮膚

加州理工學院和蘇黎世聯邦理工學院的工程師和科學家團隊開發了一種人造皮膚，該皮膚能夠使用類似于器官所使用的機制來檢測溫度變化，該機制可使坑vi蛇感知其獵物。

該材料可以移植到假肢上以恢復被截肢者的溫度感測。它也可以用于急救繃帶，以提醒健康專業人員傷口溫度升高(感染的跡象)。

關于新材料的論文將于2月1日在《科學機器人》雜志上發表。

由加州理工學院的Chiara Daraio領導的團隊在培養皿中制作合成木材時，創造了一種對實驗室溫度變化表現出電響應的材料。事實證明，引起溫度敏感性的成分是果膠，果膠是植物細胞壁中存在的一種長鏈分子。

“果膠在食品工業中廣泛用作膠凝劑;這是制造果醬的用途。因此，它很容易獲得，而且價格也很便宜，”工程與應用系機械工程與應用物理學教授達拉約(Daraio)說。科學。

對此充滿興趣的團隊將注意力轉移到了果膠上，最終創造出了薄而透明的果膠和水的柔性薄膜，其厚度僅為20微米(相當于一根頭發的直徑)。膜中的果膠分子具有包含鈣離子的弱結合雙鏈結構。隨著溫度升高，這些鍵斷裂，雙鏈“解開”，釋放出帶正電的鈣離子。

游離鈣離子濃度的增加或其遷移率的增加(研究人員推測兩者都有可能)都會導致整個材料的電阻降低，這可以通過用萬用表連接到嵌入膜中的電極來檢測。

影片使用類似于但不相同的機制感應溫度，而蛇則使蛇能夠通過檢測輻射熱在黑暗中感應溫暖的獵物。在這些器官中，感覺神經纖維細胞膜中的離子通道會隨著溫度的升高而擴展。這種膨脹使鈣離子流動，從而觸發電脈沖。