تنمو البشرة الاصطناعية بشكل مماثل جدًا للبشرة الحقيقية، إذ كون العلماء في أستراليا مادة جديدة هلامية القوام وادعوا بأنها تمتلك مقاومة ومتانة الجلد الحقيقي والأربطة وحتى العظام.
يوضح الكيميائي لوك كونال Luke Connal من الجامعة الوطنية الأسترالية:
«بعد ابتكارنا في الكيمياء الخاصة للهلام المائي، أصبح بإمكان البشرة ترميم نفسها بعد تأذيها مثل بشرة الإنسان». «عادة تكون الهلاميات المائية ضعيفة ولكن مادتنا قوية، إذ تستطيع رفع أجسام ثقيلة بسهولة وتغيير شكلها مثل العضلات عند الإنسان».
قد يكون الحصول على مادة إسفنجية بهذه المواصفات المدهشة أمرًا مهمًا لتطوير الجيل القادم من الآليات والأجهزة المتعلقة بالطب الحيوي، وشكل ابتكار الهلام المائي المرن تحديًا مستمرًا للعلماء حتى مع الإلهام الطبيعي من قناديل البحر وخيار البحر (حيوان مائي) وخناق الذباب (نبات يتغذى على الحشرات).
تستطيع بعض الهلاميات المائية مقاومة الإجهادات الميكانيكية ولكن بعضها الآخر ذاتي الالتئام أو الشفاء، ويمتلك القليل منها القدرة على حفظ الأشكال أو تغيير الألوان.
وفقًا لما يعرفه الباحثون في الجامعة الوطنية الأسترالية، لم يتمكن أي أحد آخر من دمج كل هذه الوظائف والميزات في هلام مائي شامل، على الأقل ليس بالسرعة والكفاءة التي حققوها.
ويدعي الباحثون بعد إخضاع الهلام المائي لعدة اختبارات بأنهم وصلوا لأول هلام مائي ديناميكي قوي متين، ومقاوم للجهود، وذاتي الالتئام وقادر على تغيير الأشكال وتذكرها فيما بعد.
يكتب فريق الباحثين: «تظهر مزايا استخدام الهلام المائي متعدد الوظائف بشكل أوضح من خلال قدرته على رفع الأجسام الثقيلة بطريقة انعكاسية ومتكررة عند التحفيز الحراري».
استخدم الباحثون هذه المادة لصنع طبقات رقيقة جدًا من البشرة الاصطناعية دون أي تمزق، وعند تسخين هذه الأغشية الرقيقة أو تبريدها تحولت لأشكال مختلفة إذ انحنيت بطريقة أو بأخرى قبل أن تعود لشكلها الأصلي.
على عكس الكثير من الهلاميات المائية الأخرى التي تستغرق أحيانًا 10 دقائق أو أكثر لتغيّر شكلها، يقول الباحثون إن هلامهم يحتاج فقط 10 ثوان ليلتوي والسبب هنا الروابط الهيدروجينية الديناميكية والأمينية الديناميكية ما بين الكربون والنتروجين والتي تعمل معًا على تشكيل هذه الخصائص المذهلة وغير المسبوقة.
تتمتع الروابط الديناميكية باستجابة سريعة للمحفزات ما يجعلها مثالية للتكيف البيئي والترميم الذاتي، وتمتلك الروابط الأمينية ردود فعل حركية سريعة تساعد في حدوث ترميم ذاتي سريع.
بالإضافة لذلك يقول الباحثون أنه يمكن تحضير هذا الهلام بسهولة باستخدام كيمياء بسيطة وإذا أضيفت بعض البوليميرات للمزيج فمن المحتمل الحصول على العديد من المزايا والوظائف.
وإذا استطاع الباحثون التحكم بدرجة الحرارة فإن هذا الهلام سيتحرك كالعضلات الاصطناعية.
يقول مهندس المواد تشن جيانغ Zhen Jiang:
«في الكثير من أفلام الخيال العلمي نجد أن معظم المهام الصعبة تنجزها الروبوتات الاصطناعية، ولقد حقق بحثنا أمرًا مهمًا في سعينا نحو ذلك».
«نتوقع من الباحثين الذين يعملون على الأجيال القادمة من الروبوتات المرنة أن يكونوا متحمسين ومهتمين لابتكارنا الجديد الهلام المائي».
في هذه الأثناء، يأمل الفريق تحويل الهلام المائي إلى حبر للطباعة ثلاثية الأبعاد.
اقرأ أيضًا:
انتاج قلب صناعي بواسطة الطابعة ثلاثية الابعاد
ترجمة: يزن باسل دبجن
تدقيق: إبراهيم قسومه
مراجعة: رزان حميدة
