Липкость пластыря улучшили с помощью техники киригами

29.03.2018

Инженеры из Массачусетского технологического института (США) изобрели клейкую пленку, которую можно прикреплять на подвижные части тела, например колени или локти, и она будет удерживаться на коже даже после 100 сгибаний. В основу изобретения легла техника киригами — искусство складывания фигур из одного листа бумаги, в котором, в отличие от оригами, разрешается делать надрезы. О разработке сообщается в журнале Soft Matter.

Как создавали?

Исследователи под руководством Жуйкэ Чжао залили жидкий эластомер в напечатанные на 3D-принтере формы с небольшими углублениями. В результате инженеры получили резиновую тонкую пленку, покрытую отверстиями. После они нанесли на нее клей, прикрепили к полимерной поверхности и провели тестирование.

Ученых интересовало, насколько сильно сможет растянуться материал, перед тем как начнет отслаиваться от поверхности. Испытания показали, что в первую очередь отлипает середина, края же остаются надежно приклеенными.

Специалисты выяснили, что на липкость влияют три основных фактора:

  • сдвиговое запаздывание, при котором деформация одной части пленки уменьшает деформацию другой;
  • частичное нарушение адгезии, когда отдельные сегменты вокруг раскрытого отверстия сохраняют частичное сцепление с поверхностью;
  • неоднородная деформация, при которой пленка может оставаться приклеенной даже после того, как одни фрагменты изгибаются и растягиваются больше, чем другие.

От теории к практике

Чтобы продемонстрировать все возможности пленки, исследователи создали на основе киригами пластырь. Приклеив его на колено, они попросили добровольца как можно больше двигаться. В результате пластырь остался на коже даже после 100 сгибаний.

Специалисты запатентовали свою технологию. Сообщается, что они уже сотрудничают с крупной китайской медицинской компанией, которая в настоящее время планирует создать аптечки с киригами-пластырями. В будущем инженеры хотят заменить эластомер гелем и продолжить свои эксперименты.