加州理工學(xué)院和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的工程師和科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種人造皮膚，該皮膚能夠使用類似于器官所使用的機(jī)制來檢測溫度變化，該機(jī)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(fù)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(yè)人員傷口溫度升高(感染的跡象)。

關(guān)于新材料的論文將于2月1日在《科學(xué)機(jī)器人》雜志上發(fā)表。

由加州理工學(xué)院的Chiara Daraio領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在培養(yǎng)皿中制作合成木材時(shí)，創(chuàng)造了一種對實(shí)驗(yàn)室溫度變化表現(xiàn)出電響應(yīng)的材料。事實(shí)證明，引起溫度敏感性的成分是果膠，果膠是植物細(xì)胞壁中存在的一種長鏈分子。

“果膠在食品工業(yè)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(jià)格也很便宜，”工程與應(yīng)用系機(jī)械工程與應(yīng)用物理學(xué)教授達(dá)拉約(Daraio)說?？茖W(xué)。

對此充滿興趣的團(tuán)隊(duì)將注意力轉(zhuǎn)移到了果膠上，最終創(chuàng)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(dāng)于一根頭發(fā)的直徑)。膜中的果膠分子具有包含鈣離子的弱結(jié)合雙鏈結(jié)構(gòu)。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(huì)導(dǎo)致整個(gè)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(jī)制感應(yīng)溫度，而蛇則使蛇能夠通過檢測輻射熱在黑暗中感應(yīng)溫暖的獵物。在這些器官中，感覺神經(jīng)纖維細(xì)胞膜中的離子通道會(huì)隨著溫度的升高而擴(kuò)展。這種膨脹使鈣離子流動(dòng)，從而觸發(fā)電脈沖。