Isıya duyarlı yapay deri geliştirildi

ABD'deki California Teknoloji Enstitüsünden (Caltech) bilim adamları, çıngıraklı yılanların avlarını vücut sıcaklığından tespit etmesini sağlayan hücre mekanizmasının benzerini uygulayarak ısı değişimlerine duyarlı yapay deri geliştirmeyi başardı.

Caltech'te Profesör Chiara Daraio öncülüğünde laboratuvar ortamında sentetik ağaç üretmek üzere çalışmalar yürüten ekip, ısı değişimlerine karşı elektrikli tepki verecek bir malzeme geliştirdi. Araştırmacılar, bunun için ısı hissini yaratan, bitkilerde hücre duvarına yerleşik olan uzun zincirli molekül "pektin"den faydalandı.

Molekülün ısıya olan yüksek duyarlılığından etkilenen ekip, sonraki aşamada pektini izole ederek, yalnızca su ve pektin moleküllerinden oluşan, insan saçı kalınlığında şeffaf ve esnek bir film üretti. Pektin moleküllerinin kalsiyum iyonlarıyla gevşek bir çift sarmal oluşturacak şekilde birbirine bağlandığı filmin ısıya maruz kaldığında sarmalın çözülmesi ve pozitif yüklü kalsiyum iyonlarını açığa çıkarması sağlandı.

Yöntem için çıngıraklı yılanların karanlıkta avlarını vücut sıcaklığından bulmalarını sağlayan deri hassasiyetini oluşturan hücre mekanizmasından esinlenildiği belirtildi.

İyonlara bağlanan çoklu metre sayesinde elektriklenmeye bağlı ısı değişimleri kayıt altına alınırken, filmin 5-50 santigrat derecede, bir santigrat derecenin yüzde biri kadar ısı değişimlerini hassasiyetle tespit edebildiği görüldü. Bu hassasiyet düzeyi pektin sensörleri, protez uzuvlar veya yara bantları gibi biomedikal uygulamalarda kullanılmaya elverişli hale getirirken, Daraio ve ekibi 90 santigrat derece sıcaklığa kadar ısı hassasiyetini koruyabilecek bir deri üreterek elektronik ve robotik alanında kullanmayı umuyor.

Araştırmanın sonuçları "Science Robotics" dergisinin 1 Şubat tarihli sayısında yayımlanacak.