Ilmuwan Menciptakan Kulit Sintesis yang Persis Seperti Kulit Manusia

Berita Baru , Arab Saudi – Ilmuwan berhasil menemukan kulit sintesis yang kuat, elastis, dan sensitif seperti kulit manusia. Selain itu kulit ini juga dapat memperbaiki dirinya sendiri sebanyak 5.000 kali, sehingga dapat digunakan untuk kebutuhan prostetik medis masa depan.

Dilansir dari Dailymail.co.uk , Kulit ini dikenal sebagai kulit elektronik atau “e-skin”. Kulit ini telah dikembangkan oleh para peneliti dari King Abdullah University of Science and Technology di Arab Saudi.

Tim tersebut mengatakan bahwa di masa depan kulit dapat digunakan untuk memantau kesehatan seseorang hingga penerapannya pada kondisi struktural pesawat misalnya, karena sama sensitifnya dengan kulit manusia.

Meskipun ini bukan pertama kalinya para ilmuwan mencoba mereplikasi kulit manusia secara elektronik, upaya penemuan sebelumnya seringkali gagal untuk menyamai kulit yang sebenarnya.

Prototip kulit ini dapat merasakan objek dari jarak hingga delapan inci, bereaksi terhadap berbagai hal dalam waktu kurang dari sepersepuluh detik, dan memperbaiki dirinya sendiri lebih dari 5.000 kali.

Penulis studi Dr Yichen Cai mengatakan kulit elektronik yang ideal harus meniru banyak fungsi alami kulit manusia termasuk merasakan suhu dan sentuhan secara nyata.

“ Namun, membuat elektronik fleksibel yang sesuai yang dapat melakukan tugas-tugas rumit sambil juga menanggung guncangan dan gores kehidupan sehari-hari adalah tantangan, dan setiap bahan yang terlibat harus direkayasa dengan hati-hati, ” jelas Cai, pada Jumat (27/11).

Upaya sebelumnya untuk menyalin kulit manusia adalah dengan menggabungkan lapisan sensor. Dimana kulit tersebut terbuat dari bahan nano aktif, dengan lapisan elastis yang menempel pada kulit kita.

Tetapi hubungan antara dua lapisan ini seringkali terlalu lemah atau terlalu kuat, sehingga dapat mengurangi daya tahan, kepekaan atau fleksibilitasnya, yang membuatnya lebih mungkin untuk putus atau rusak.

Dr Cai berkata: “ Lanskap penelitian kulit sintesis elektronik terus berubah dengan kecepatan yang luar biasa”

“ Kemunculan sensor 2D telah mempercepat upaya untuk mengintegrasikan bahan yang tipis secara atomik. Menciptakan bahan yang kuat secara mekanis ini untuk diaplikasikan ke dalam kulit buatan yang fungsional dan tahan lama.”

Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti menggunakan hidrogel yang diperkuat dengan nanopartikel silika untuk menciptakan permukaan elastis dan menggabungkannya dengan sensor titanium karbida MXene 2D menggunakan kabel nano yang sangat konduktif.

Rekan penulis Dr Jie Shen menyatakan bahwa hidrogel lebih dari 70 persen air, membuatnya sangat cocok dan sesuai dengan jaringan kulit manusia.

Mereka menemukan dengan menguji bahwa dengan melakukan pra-peregangan hidrogel ke segala arah, kemudian menerapkan lapisan kawat nano dan mengontrol pelepasannya (perenggangan), mereka menciptakan jalur ke lapisan sensor yang tetap utuh bahkan jika bahan tersebut direntangkan hingga 28 kali ukuran aslinya.

Para peneliti mengklaim, pada prototipe kulit sintesis ini mereka dapat merasakan objek dari jarak delapan inci dan merespons rangsangan dalam waktu kurang dari sepersepuluh detik.

Pada saat yang sama, ia sangat sensitif, sampai pada titik di mana ia dapat membedakan tulisan tangan yang tertulis di permukaannya dan menahan 5.000 deformasi, serta dapat pulih dalam waktu sekitar seperempat detik.

Dr Shen berkata: “Ini adalah pencapaian yang luar biasa bagi kulit sintesis untuk mempertahankan ketangguhan setelah digunakan berulang kali, yang meniru sifat elastisitas dan pemulihan cepat dari kulit manusia.”

Penemuan baru ini dapat membantu pembuatan prostetik medis yang juga dapat memantau informasi biologis termasuk perubahan tekanan darah seseorang.

Informasi tersebut kemudian dapat dibagikan dan disimpan di cloud melalui Wi-Fi.

Rekan penulis Vincent Tung mengatakan: “ Satu kendala yang tersisa untuk meluasnya penggunaan e-skin terletak pada peningkatan sensor resolusi tinggi.”

Menurut Cai, e-skin dapat bermanfaat bagi berbagai produk, termasuk pita sensor untuk mengukur kesehatan struktural furnitur, pesawat, dan bangunan misalnya.

 “ Tentunya Kami membayangkan masa depan untuk penerapan teknologi ini di luar biologi juga.” Ungkap peneliti.