PLAIES INFECTÉES : Une peau artificielle ultrasensible aux changements de température

La pectine une substance sensible à la température : L'équipe du Caltech a développé, en laboratoire et au départ dans une boîte de Petri, ce matériau qui émet une réponse électrique aux changements de température. Les chercheurs ont remarqué que la pectine, une molécule à longue chaîne présente dans les parois des cellules végétales apportait cette sensibilité à la température. Mieux connue pour ces propriétés de gélification largement exploitées dans l'industrie alimentaire, la substance, très bon marché, change de structure avec la température : lorsque l'équipe crée un film mince et transparent de pectine et d'eau, de l'épaisseur du diamètre d'un cheveu humain, au fur et à mesure que la température augmente, les molécules de pectine dans le film se décomposent. Elles passent d'une structure à double brin légèrement liée qui contient des ions calcium, puis ces liaisons se décomposent libérant les ions calcium chargés positivement. La concentration accrue d'ions calcium libres et/ou leur mobilité accrue entraine une diminution de la résistance électrique dans le matériau, qui peut être détectée avec un multimètre connecté à des électrodes incorporées dans le film.

Inspiré par la vipère…Le film détecte la température à l'aide d'un mécanisme similaire qui permet aux vipères de détecter les proies chaudes dans l'obscurité en détectant le rayonnement de chaleur. Dns ces organes de détection, des canaux ioniques présents dans la membrane cellulaire des fibres nerveuses sensorielles se développent au fur et à mesure que la température augmente. Cette dilatation permet aux ions calcium de s'écouler et de déclencher des impulsions électriques qui signalent la proximité de la proie.

Toujours plus sensible ! Les peaux électroniques existantes peuvent détecter des variations de température inférieures à un dixième de °C sur une plage de température de 5°C. La nouvelle peau peut détecter des changements encore plus petits avec une sensibilité 2 fois plus élevée sur une gamme de température de 45 degrés que celles des autres peaux artificielles. L'équipe vise une plage allant jusqu'à 90°C pour ouvrir les applications de ce matériau à l'industrie ou pour créer des « peaux robotisées » permettant d'augmenter les interactions homme-robot ! En attendant, 2 applications sont envisagées à plus court terme, la greffe sur des membres prothétiques chez les patients amputés et le développement de pansements intelligents permettant de détecter l'infection de la plaie.

via Eurekalert (AAAS) 29-Jan-2017 Engineers create artificial skin that 'feels' temperature changes

Découvrez votre Nouvel espace Plaies- Pour y accéder, vous devez être inscrit et vous identifier

est partenaire de cet article