想象一下，如果您可以不需要胶水就可以将东西固定在皮肤上。生物传感器，手表，通信设备，时尚配件 - ;可能性是无止境。得益于纽约州立大学宾厄姆顿大学的发现，这段时间可能比您想象的要近。
副教授Guy German和Zachary Lipsky，博士学位'21，最近在《期刊》上发表了研究Acta Biomaterialia这探讨了人类皮肤如何控制裂纹的形成方式，以及为什么在测量生物组织的机械性能时，张力仪会提供不精确的结果。
一路上，Lipsky开发了一种将人皮与无粘合剂的橡胶状聚合物材料结合在一起的方法。亚博网站下载他和德国人最初是一种使实验更容易的方法，他理解他们已经做出了重大发现。
“扎克有一天来说，'是的，我做到了，'”德国人说。“我当时想，'您是怎么做到的 - 您是否使用胶水 - '，因为我们还需要考虑胶的机械性能。他说，'不，我只是粘了它。'我们看了看：这是以前做过的 - 从未做过。所以我们在那方面真的很高兴。”
已提交了该技术的发明披露，这可能会导致他所要求的专利“非常简单的技术”这可能会彻底改变生物技术。
“我不知道我们会在那里结束，但这有时就是科学的运作方式，”亚博老虎机网登录德国笑着说。
催生该发现的研究标题为“宏观机械测量的精度受到人类层的固有结构异质性的限制，”首先是德国人在机械工程方面的根源，以及他对测试胡克定律对人皮肤的有效性的兴趣。
“我们认为，如果我们使用这些标准测试技术来测量组织的机械性能，尤其是皮肤组织，那就是报告正确的值 - ”他说。“没有人真正验证它。”
法律由17世纪的英国物理学家罗伯特·胡克（Robert Hooke）开发，指出，将弹簧延伸或压缩距离所需的力量与该距离成正比。更普遍地，研究人员可以使用该法律来衡量不同材料的刚度以及破坏它们的成本。亚博网站下载
“这让我想到，在现代，您可以测量金属和陶瓷的僵硬。但是皮肤呢？”德国人说。“金属或陶瓷具有相当均匀的成分，但是皮肤和其他组织具有复杂且异质的结构，与细胞连接连接的显微镜细胞具有复杂而异质的结构。皮肤的外层还表现出复杂的微通道的地形网络，它们是可见的。如果您看着手的背面。”
他和Lipsky的皮肤样品粘结到一块聚二甲基硅氧烷（PDMS），这是一种常用于生物工程和生物医学设备的橡胶状材料。然后将样品拉伸。然后，使用修饰的牵引力显微镜技术来量化皮肤上粘附底物赋予的机械载荷的变化。
“随着皮肤的膨胀，一点裂缝会增长，我们可以测量它需要一定长度生长所需的能量，”德国人说。“通常，要测量机械工程中破裂的能源成本，您会得到两个握把，然后拉开并分裂。您测量力量和位移并量化能量。但是，这假设材料是均匀的 - 在任何地方都相同。我们发现，皮肤外层的裂缝以非常非常奇怪的方式传播。”
裂缝沿地形微通道传播。这会拉长裂纹的总路径，增加了破坏组织成本的能量。可以推断该发现以解释其他人体组织的行为。
“由于皮肤的异质结构，这也意味着裂纹路径变得更加随机。这就是为什么您会在皮肤的宏观尺度张力仪测量中获得这种可变性，”德国说，“因为即使您在完全相同的年龄中从完全相同的来源中获得皮肤，样本对样本的变异性也很高，因为裂纹路径偏离。”
来源：https://www.binghamton.edu/