Ny konstgjord hud har formminne och är 107 gånger starkare än mänsklig hud

I åratal har forskare kämpat för att skapa ett enda material som kombinerar de flexibla, mjuka egenskaperna hos mänsklig hud med extrem styrka och avancerade egenskaper som formminne. Ett sådant material skulle kunna användas för att skapa komplexa medicintekniska produkter som förs in i kroppen genom små snitt innan de expanderar till sin slutliga, funktionella form.

Forskargruppen löste detta genom att utveckla ett nytt polyuretanbaserat material. Genom att noggrant arrangera olika kemiska byggstenar skapade de en elastomer som efterliknar den sammanvävda strukturen hos hudens kollagen och elastin. Det nya materialet uppvisar också ett utmärkt formminne, med en nästan perfekt formfixering (~100%) och över 94% formåtervinning.

Enligt publikationen som släpptes den 13 juni uppvisar det nya materialet en verklig draghållfasthet på 1,42 gigapascal (GPa) - vilket gör det starkare än spindelsilke (~1,3 GPa). Det har också en frakturenergi på 384,7 ± 18,9 ^kJ/m2 - cirka 107 gånger högre än för mänsklig hud (3,6 ^kJ/m2). Detta gör den otroligt motståndskraftig mot rivning och punktering.

PCL-AD-4:s mest spännande egenskap är dess formminne vid kroppstemperatur. Forskarna visade att komplexa 4D-utskrivna strukturer, som stentar eller vävnadsställningar, kan tillverkas eller komprimeras till en tillfällig form och sedan automatiskt återgå till sin ursprungliga, invecklade form när de värms upp till 37 °C (98,6 °F). Med rätt utveckling kan PCL-AD-4 bli en hörnsten i nästa generation av biointegrerade system.