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Künstliche Haut könnte übermenschliche Sinne geben

Künstliche Haut könnte übermenschliche Sinne geben


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In einem neuen Artikel in Fortgeschrittene WerkstoffeForscher der University of Connecticut beschreiben einen neuen Sensor, der in eine Schicht Silikonhaut eingebettet ist und dazu beitragen kann, dass sich Verbrennungsopfer wieder „fühlen“ und sogar eine übermenschliche sensorische Wahrnehmung vermitteln.

Verwendung von Eisenoxid-Nanopartikeln zur Erzeugung eines sensorischen Signals

Die Chemiker Islam Mosa und James Rusling von der University of Connecticut haben in Zusammenarbeit mit dem Ingenieur Abdelsalam Ahmed von der University of Toronto einen Mechanismus entwickelt, der ein Gefühl erzeugen kann, das dem Gefühl von Druck, Hitze, Kälte, Vibration und anderen körperlichen Veränderungen auf unserer Haut ähnelt .

Mithilfe von Silikonschläuchen, die mit einer Flüssigkeit aus Eisenoxid-Nanopartikeln oder Partikeln mit einer Länge von weniger als einem Milliardstel Meter gefüllt und mit Kupferdraht umwickelt waren, konnten die Forscher einen Mechanismus entwickeln, der nachbildet, wie es ist, Veränderungen in der Umwelt zu spüren .

Wenn sich die Flüssigkeit im Silikonschlauch bewegt, reibt sie sich am Silikon und erzeugt einen elektrischen Strom, der dann vom Kupferdraht als elektrisches Signal aufgenommen wird.

Darüber hinaus erzeugen unterschiedliche Änderungen wie Druck, Schall, Wärme oder Vibration unterschiedliche charakteristische Bewegungen der Flüssigkeit und erzeugen unterschiedliche Signale. Auf diese Weise könnte ein Benutzer der Silikonhaut die Unterschiede bei verschiedenen Arten von Veränderungen in der Umgebung wahrnehmen.

Über die menschlichen Sinne hinausgehen

Die menschliche Haut verfügt über alle möglichen Mechanismen zur Erkennung ihrer Umgebung, aber es gibt Dinge, die die menschliche Haut nicht unbedingt fühlen kann. Bei der Herstellung des neuen Sensors hoffte Mosa, dass er mehr kann als nur die menschliche Haut nachzuahmen. „Es wäre sehr cool, wenn es Fähigkeiten hätte, die die menschliche Haut nicht hat. Zum Beispiel die Fähigkeit, Magnetfelder, Schallwellen und abnormales Verhalten zu erkennen ", sagte Mosa.

Das Team stellte fest, dass insbesondere Magnetfelder die Bewegung der Flüssigkeit so stark veränderten, dass sie von Druck oder Schall unterschieden werden konnte. Dies eröffnete Industriearbeitern, die mit sehr starken Magnetfeldern arbeiten, die Möglichkeit einer Art Frühwarnmechanismus.

Die Haut ist auch wasserdicht, daher wurde vorgeschlagen, dass sie als Frühwarnsystem für Eltern dienen könnte, falls ihre Kinder in tiefes Wasser wie einen Pool fallen sollten.

Der nächste Schritt für die Forscher besteht darin, ein flaches Profil für die Haut zu erstellen, damit sie sich eher wie echte Haut verhält, und sie gegen Hitze und Kälte zu testen, obwohl sie angesichts der Aufpralltemperatur eine Reaktion von beiden erwarten auf Fluiddynamik und elektrische Leitfähigkeit.

Der Wert, unsere Umwelt zu fühlen

Der Tastsinn, den wir durch Druck, Hitze und andere Reize spüren, ist für uns Menschen definitiv eine Selbstverständlichkeit, aber er ist einer der wichtigsten Sinne, die wir haben, um uns selbst zu schützen. Schmerz, so unangenehm er auch ist, macht uns auf Gefahren aufmerksam, ebenso wie Hitze und Kälte.

Während es schön wäre, den Schmerz einer schweren Verbrennung nicht zu spüren, wäre es noch schlimmer, unsere Haut weiterhin einer übermäßig hohen Temperatur auszusetzen, die unsere Haut zerstört und uns für lebensbedrohliche Infektionen öffnet.

Für Verbrennungsopfer ist dies ein sehr reales Problem, da das Narbengewebe, das sich über stark verbrannten Bereichen bildet, die Fähigkeit verliert, diese wichtigen Reize zu fühlen.


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Bemerkungen:

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