Science-fiction devenit realitate. Inginerii americani au creat o piele bionică care se regenerează automat

Pare scenariu de film SF, dar e cât se poate de real: o echipă de cercetători din SUA a creat o piele bionică care se regenerează și se resetează automat, fără niciun ajutor extern.  

Roboți cu piele bionică care se regenerează și se resetează automat, fără a fi nevoie de ajutor uman

Inginerii de la University of Nebraska–Lincoln, conduși de profesorul Eric Markvicka și studenții săi Ethan Krings și Patrick McManigal, au reușit ceea ce părea imposibil: au creat un sistem robotic moale care simulează funcțiile regenerative ale pielii biologice. Proiectul lor se concentrează pe replicarea unui aspect esențial al vieții – capacitatea de a simți daunele și de a iniția automat un proces de vindecare.

Soluția lor constă într-un „mușchi artificial” cu trei straturi. Primul strat, aflat la bază, este o piele electronică flexibilă, fabricată din silicon cu picături microscopice de metal lichid – element care permite detectarea rapidă a daunelor. Stratul mijlociu este o peliculă de elastomer termoplastic, responsabilă pentru procesul propriu-zis de autovindecare. La suprafață se află stratul activ, care generează mișcarea prin presurizarea cu apă.

ASF: Conturile de economii și investiții pot transforma economiile populației în capital pentru economie

09:44

Războiul din Iran a costat SUA 38 de miliarde de dolari. Nota de plată continuă să crească

08:30

Tehnologie de reparare inteligentă cu autodetectare, încălzire și resetare

Atunci când pielea robotică este deteriorată, sistemul detectează imediat locul afectat prin intermediul a cinci curenți de monitorizare care circulă în stratul electronic. La identificarea unei traiectorii electrice neobișnuite sistemul mărește curentul în acea zonă, transformând-o într-un încălzitor local (efectul Joule). Căldura generată topește și recompactează stratul mijlociu și vindecă fisura.

După reparație, sistemul trebuie resetat, adică amprenta deteriorării trebuie ștearsă din stratul de bază. Pentru această etapă, cercetătorii au folosit în mod revoluționar un fenomen temut în electronică: electromigrarea. Aceasta mută atomii de metal în circuite, cauzând, în mod normal, defecțiuni. Însă echipa lui Markvicka a transformat această „defecțiune inevitabilă” într-o funcție benefică, ștergând amprentele rămase de la reparare și făcând sistemul complet reutilizabil.

De la agricultură și medicină la lupta împotriva deșeurilor electronice

Această piele robotizată autoregenerativă nu este doar o inovație de laborator, ci un pas concret spre un viitor durabil. În state agricole precum Nebraska, roboții de câmp sunt frecvent avariați de spini, crengi sau obiecte din plastic. Cu o tehnologie capabilă să se repare singură, durata de viață a acestor echipamente ar putea crește considerabil, reducând costurile și poluarea.

Și în domeniul medical, pielea autoregenerabilă are un potențial uriaș. Dispozitivele purtabile, adesea supuse uzurii zilnice, ar putea deveni mult mai fiabile și durabile. În plus, reducerea deșeurilor electronice – prin extinderea duratei de utilizare a produselor – contribuie direct la protejarea sănătății umane și a mediului înconjurător.

Markvicka subliniază impactul posibil: „Dacă reușim să creăm materiale care detectează singure daunele și declanșează automat procesul de reparare, am putea asista la o transformare completă a modului în care funcționează tehnologia de zi cu zi.”