Чувствительный краситель для биомиметической кожи разработали в Китае

Многоцветный флуоресцентный полимерный гидрогель для мягкой биомиметической кожи с адаптивным поведением разработали ученые из Института технологии и инженерии материалов Нинбо (NIMTE) Академии наук Китая (CAS), 18 ноября сообщает журнал Advanced Functional Materials.

Многие животные способны изменять цвет кожи в ответ на многочисленные сигналы, поступающие из окружающей среды. Однако синтез искусственных мягких полимерных гидрогелей с аналогичной многоцветной перестраиваемостью и множественной чувствительностью остается сложной задачей.

Для решения этой проблемы были использованы два типа флуорогенов, излучающие, синий (B) и красный/зеленый (R/G) цвета. Затем они были рационально организованы соответственно в разные полимерные цепи одной супрамолекулярной полимерной сети.

В этом случае флуорофоры B и R/G были спроектированы так, чтобы быть ортогонально чувствительными, и интенсивность флуоресценции каждого флуорофора могла регулироваться различными внешними стимулами независимо, тем самым способствуя многоцветной реакции.

Синтезированный гидрогель продемонстрировал удовлетворительную способность к самовосстановлению и повторному формованию, что реализуется благодаря полностью супрамолекулярной природе сшивания.

Кроме того, разработанный гидрогель был использован для изготовления мягкой биомиметической кожи, изменяющей цвет. Он может найти применение в роботизированных датчиках температуры, рН, ионов, растворителей и света.

Конструкция полимерной структуры, предложенная в этом исследовании, может стать ключевой для дальнейшего исследования и разработки флуоресцентных материалов.