Кожей вдохновлённое покрытие: твёрдое, как зубная эмаль, и способное к самовосстановлению

Смарт-покрытия с функцией самовосстановления могут в будущем избавить от царапин на экранах смартфонов. Однако при разработке таких материалов исследователям часто приходится идти на компромисс между прочностью и способностью к самовосстановлению. Теперь одна группа учёных сообщает в ACS Nano о создании смарт-покрытия, которое снаружи твёрдое, как зубная эмаль, но способно заживать, как кожа.

Рынок смарт-покрытий — это процветающая индустрия, и ожидается её дальнейший рост. Наиболее распространённые самовосстанавливающиеся покрытия основаны на мягких полимерах, которые могут быстро изнашиваться. Однако твёрдые покрытия часто слишком жёсткие, чтобы «срастись» после повреждения. В предыдущей работе Мин Ян и коллеги создали более жёсткое и ремонтопригодное покрытие, но его характеристики всё ещё нуждались в оптимизации. В новом исследовании учёные разработали иной подход к созданию мягкого, но при этом твёрдого самовосстанавливающегося материала.

Повторив структуру человеческой кожи, исследователи использовали послойную технику для формирования мягкого, динамичного нижнего слоя из поливинилового спирта и таниновой кислоты. Твёрдый внешний слой содержал эти же соединения плюс слой оксида графена. При определённой толщине материал успешно самовосстанавливался после разреза, а также обладал антибактериальными свойствами. В будущем такой материал может послужить основой для электронной кожи или даже стать устойчивым к царапинам покрытием для зданий или телефонов.