«Бронежилет» от природы: прочность человеческой кожи поразила ученых
Фото
Samart Boonprasongthan / Alamy

Для изучения кожи ученые из Университета штата Нью-Йорк разработали мембраны из полидиметилсилоксана — инертного нетоксичного материала, который иногда применяют в медико-биологических исследованиях. Искусственная кожа состояла из двух слоев, как у многих млекопитающих: более мягкого нижнего (дерма) и твердого верхнего (роговой слой).

Этот материал подвергли ряду испытания. Под давлением острых и тупых стержней на образцах появлялись огромные впадины, а затем они рвались.

Ученые заметили: когда искусственная кожа имела такую же толщину дермы и рогового слоя, как у млекопитающих, она максимально противостояла механическому воздействию. Покров млекопитающих эволюционировал, чтобы стать деформируемым и прочным, сделали вывод исследователи.

Специалисты также открыли новый тип разрушения материала. Если проколоть лист бумаги острым предметом, дырка появится именно там, куда вы направили орудие. Но в случае с гиперэластичными биоматериалами, такими, как человеческая кожа, разрушение происходило вдали от кончика индентора. Мембрана растягивалась и в итоге рвалась по бокам, а не внизу. Такой тип разрушения ученые назвали сердцевиной.

Согласно выводам исследователей, лучшее понимание структуры кожи поможет создать новые технологии в разных областях, начиная от гибкой электроники и медицинских устройств, заканчивая разработкой бронежилетов и лечением ожогов.

Кожа неоднородна и структурно очень сложна, говорят ученые. Описать эту часть нашего тела куда сложнее, чем самые прочные материалы, которые нам сегодня доступны, например, бетон или сталь.

Ранее портал «Вокруг света» рассказывал, что на МКС создадут бинты из кожи космонавтов.