العلماء يبتكرون جلدًا آليًّا يخزن السوائل

يمكن للجلد الذكي أن يتعرّق مثل جلد الإنسان، كما أنّه قادر على الشفاء ذاتيًا.

النقاط الرئيسية:

1. ابتكر العلماء مؤخرًا جلدًا آليًا يمكن تصنيعه لتحرير السوائل المخزنة عند الطلب.
2. يمكن استخدام الجلد يومًا ما لتطبيق الدواء -حسب الحاجة- على الجروح أو للحفاظ على الأسطح عند مستوى محدد من الجفاف.
3. ويلزم المزيد من العمل قبل أن يتعلق الأمر بضمادة قريبة منك.

عندما نفكر في بشرتنا، فإنّها غريبة نوعاً ما، فهي لا تحمي ما تحتها فحسب، بل تفرز إفرازاتٍ لتبريد نفسها وزيادة قوتها، ولكن تلك الإفرازات تكون ذات رائحة كريهة.

وهناك كائنات أخرى تمتلك جلدًا يمكنه تغيير لونه أو إفراز المخاط لتقليل الاحتكاك بالماء.

إن قدرة أجزاء من أجسامنا على التفاعل مع البيئة والاستجابة للتغيرات هي شيء تسعى الأدوات الذكية إلى محاكاته.

ولتحقيق هذه الغاية ابتكر فريق من العلماء في جامعة ‘أيندهوفن’ للتكنولوجيا جلدًا اصطناعيًا يمكنه إفراز السوائل عند الطلب.

الجلد -المصنوع من جزيئات الكريستال السائل- صلب ويتميز بالعديد من المسام الصغيرة جداً، والتي تخزّن سائلًا ما من اختيار العلماء.

تتفاعل جزيئات البلورات السائلة -والتي تستخدم أيضاً في صنع شاشات التلفاز ‘LCD’- مع المحفزات البيئية، إذ تكمن أهميتها في هذه الحالة بجعلها تستجيب وتتحرك عند قذفها بموجات الراديو، وعندما يتم إنتاج موجات الراديو تبدأ الجزيئات التي يتكون منها الغشاء في التحرك ويخرج السائل من المسام.

وصف المؤلف الرئيسي ‘دانكينغ ليو’ الآلية لأخبار ‘أيندهوفن’ قائلًا: “عندما يتم تشغيل موجات الراديو، تتحرك جزيئات البلورات السائلة بشكلٍ مباشر باتجاه الموجات وبالتالي تعصر السائل إلى خارج المسام، وتتعرق الطبقة الخارجية أكثر عندما تصبح إشارة الراديو أقوى”.

ويمكن إعادة امتصاص السائل عند توقف الموجات. وهذا يسمح بالتحكم بمدى رطوبة أو جفاف المادة.

ويوضح ‘ليو’ سبب استخدام الراديو كمحفز بدلًا من الكهرباء: “تم اختراع التردد العالي الذي نستخدمه للسيارة الكهربائية، والذي لا يمكنه اختراق الجسم، وبالتالي فهو آمن تماماً للمس، وهو بالفعل تردد شائع في مجالات الصناعة للرعاية الصحية”.

على سبيل المثال: إذا تمّ استخدام التوصيلات الكهربائية في هذا الجلد لتوصيل الدواء مباشرة إلى الجرح، فإن كونه آمنًا عند اللمس يعد أمرًا مهمًا.

يتكهن مؤلفو الدراسة بأن التطبيقات الممكنة تشمل: {المعالجة الآلية للتفاعلات، وإطلاق الأدوية، ونقل المواد الكيميائية، وتغيير الخصائص الترليبولوجية للأسطح (الخصائص الترايبولوجية هي الاحتكاك والتآكل) أو إزالة الأنواع غير المرغوب فيها}.

تخيل ذلك! قد ترتدي يومًا ما ضمادة آلية تفرز الدواء لجروحك تلقائيًا، وقد يستخدم العلماء روبوتات صغيرة لتوصيل المواد الكيميائية إلى المناطق التي يصعب الوصول إليها لبدء التفاعلات، وقد يتم تحييد الانسكابات الكيميائية الخطيرة عن طريق المحاليل التي يتم إحضارها وانبعاثها بواسطة الآلات.

تشمل مجالات الدراسة الإضافية محاولة جعل ذلك يعمل مع ضوء الشمس وتحديد ما إذا كان يمكن إعادة امتصاص العامل الثاني.

إذا كان من الممكن إزالة هذه العقبات، فإنّ مجالات استعمال هذه التطبيقات سوف تتوسع بشكلٍ أكبر.

و بالرغم من ذلك لا تنتظر الحصول على أي من ذلك غدًا، إذ يحذّر ‘ليو’ من أن الخطوات التالية ستستغرق على الأرجح سنوات لإنجازها.

حسنًا، أعتقد أن خطتي لأصبح ‘سايبورغ’ قد تضطر إلى الانتظار لفترة أطول قليلًا.