Une nouvelle peau artificielle imite la façon dont la peau humaine réagit aux stimuli extrêmes
Des recherches effectuées en Corée montrent que la peau artificielle surmonte les limites des solutions de réparation cutanée précédentes grâce à une plate-forme de détection de température auto-alimentée.
Bien que la peau humaine puisse généralement se réparer après un dommage, les blessures aiguës peuvent interférer de façon permanente avec tout ou partie des capacités sensorielles de la peau. Les thérapies actuelles de réparation de la peau ne peuvent pas restaurer ces capacités, c’est pourquoi les chercheurs ont cherché des solutions. Des technologies de peau artificielle flexible ont été développées pour prendre en charge les dispositifs électroniques et les capteurs biocompatibles afin d’imiter les fonctions naturelles de la peau humaine. Cependant, ces appareils électroniques portables sont limités car ils nécessitent une source d’énergie externe.
Une solution pourrait être trouvée dans un nouveau type de peau artificielle développé par une équipe de recherche dirigée par le professeur Joondong Kim de l’Université nationale d’Incheon en Corée. La peau artificielle a été réalisée à l’aide de fines couches flexibles et transparentes d’oxyde de zinc (ZnO), d’oxyde de nickel (NiO) et de nanofils d’argent qui composent un dispositif photovoltaïque. Cette combinaison signifie que la peau artificielle peut convertir la lumière ultraviolette en électricité utile, qui peut être utilisée pour alimenter de manière durable des appareils électroniques portables, selon un communiqué de presse publié par l’Université nationale d’Incheon.
L’utilisation de ZnO génère un courant électrique qui augmente avec la température (pyrocourant). Cette plate-forme de détection possède également des propriétés de mémoire inhérentes, ce qui signifie que le pyrocourant est plus ou moins amplifié en fonction de l’exposition précédente à des températures extrêmes. Cette technologie imite certains des mécanismes de mémoire sensorielle de la peau humaine qui lui permettent d’éviter les stimuli nocifs.
« La peau artificielle pourrait devenir une solution immédiate pour les personnes dont les capteurs cutanés sont endommagés afin qu’elles puissent à nouveau découvrir facilement l’environnement naturel qui les entoure », a déclaré le professeur Kim, dans le communiqué. « Notre travail ouvre la voie à la combinaison des capacités de biodétection et de mémoire intégrée via une architecture auto-alimentée, qui pourrait trouver des utilisations dans les capteurs thermorécepteurs artificiels, la peau électronique auto-alimentée, les capteurs biomédicaux artificiels, la détection et la mémoire artificielles, et mémoire thermique. »
Le professeur Kim et son équipe ont rendu leurs découvertes disponibles dans un article intitulé « Peau photovoltaïque transparente pour la mémoire artificielle des thermorécepteurs et des nocicepteurs », qui a été publiée dans le volume 91 de Nano énergie en janvier 2022.
