Александр Спирин
Получение электропроводящих нитей: а – паутина, с – добавление ионов серебра (Ag) к раствору полиакрилнитрила (PAN).
Афина, партеногенетически, то есть «безгрешная» дочь Зевса, родившаяся из его головы, была не только богиней мудрости, но и защитницей (палладой) города ее имени. В своем стремлении на восток греки столкнулись с легендарным Крезом – царем Лидии. Одна из лидиек по имени Арахна бросила богине вызов, заявив, что лучше прядет нити, из которых потом делает ткани. Афина разгневалась и превратила Арахну в паучиху. В память об этом мифе Карл Линней назвал паукообразных арахноидами.
Биотехнологи давно делают попытки, безуспешные пока, наладить производство паутинных нитей, прочность которых в пять раз превышает таковую стальной того же сечения. У пауков же есть на конце брюшка особая железка, клетки которой не только синтезируют протеины, но еще и искусным образом сплетают белковые цепи в прочный комплекс. Он скрепляет равномерно распределенные белковые «капли»…
Природа снабдила человека пятью сенсорами – органами чувств, одно из которых не имеет явно оформленного органа (в отличие от глаза и уха, носа и языка). Весь кожный покров с огромным количеством нервных окончаний является «коллективным» органом тактильной чувствительности. Сенсорный комплекс называют еще квинтэссенцией, отвечающей за снабжение мозга информацией о внешнем мире и внутреннем состоянии организма. На основе этой информации мозг и формирует поведение организма.
|
|
Патч на плечо для мониторинга состояния организма: Si – силиконовое покрытие, F – фрагменты сенсора, FPCB – жесткая печатная плата. Иллюстрации Physorg |
Диметил, но в соединении с формамидом (амидом муравьиной кислоты) применил и Университет Цзилинь в китайском г. Чанчун. В нем растворяли полиакрилнитрил (ПАН) с добавлением ионов серебра в комплексе с четырьмя группами из азота и углерода, соединенных тройной связью. Ионы серебра служили координационными центрами, которые после восстановления благородного металла образовывали активные наночастицы (Ag nanoparticles). Именно благодаря им стало возможно получение функционально активных и эластичных нитей. Они сохраняют прочность после растяжения более чем в пять раз и при давлении до 60 атм.
Еще одно преимущество «нитепрядения»: нити электропроводны, что позволило сделать «чувствующие» (sensible) перчатки, способные передавать информацию о нагреве или охлаждении поверхности, сгибании пальцев и сжатии кисти в кулак. Авторами была также сделана маска, передающая информацию о составе выдыхаемого человеком воздуха и состоянии его легких, что очень важно для мониторинга легочной функции.
А в Стэнфорде создали нейроморфную сенсомоторную интегрированную цепь, вмонтированную в eSkin, которая имитирует механику реальной кожи. Авторы разработки назвали свое детище протезированной кожей (prosthetic). Она под действием прикосновения или температуры может генерировать импульсы, передаваемые затем в сенсомоторную кору мозга. Трехслойная eSkin на основе эластомера-диэлектрика способна реагировать, генерируя последовательность импульсов. Имитация биологической рефлекторной дуги с помощью твердотельных синаптических транзисторов показала увеличение стимуляции с возрастанием давления на eSkin.
