Żelatyna i tekstylia? Czyli jak i po co połączyć dwa różne światy

Zawartość wilgoci w ludzkiej skórze ma wpływ na jej charakterystykę. Dodatek wilgoci zmiękcza skórę i zmienia jej wygląd. Można to zaobserwować na przykładzie majsterkowania: cienki film potu pomaga zapewnić lepszą przyczepność przy użyciu młotka lub śrubokrętu; jednak nadmierne pocenie może spowodować poślizg narzędzi. Wilgoć powoduje puchnięcie górnej warstwy skóry. Staje się bardziej miękki i gładszy, co zapewnia większy obszar kontaktu, który zwiększa tarcie. Jednak zbyt duże tarcie może mieć negatywny wpływ. Wynik: pęcherze na stopach lub dłoniach, podrażnienia lub wysypki. Szczególnie w związku z tkaninami pokrywającymi naszą skórę takie reakcje są częste, a zatem niepożądane.

Aby przetestować interakcję między skórą a tekstyliami, zaangażowano ochotników i poproszono o pocieranie skóry o materiał, który ma być zbadany. Następnie można było określić, jak zareagowała na nie skóra. Może to być kosztowne i pracochłonne, czasem bolesne i nie bez pewnego ryzyka dla wolontariuszy. Tkaniny również reagują inaczej na wilgotność powierzchni skóry. Lekkie pocenie się podczas chodzenia, ciężkie pocenie się sportami wytrzymałościowymi lub bieg do domu podczas letniej ulewy: na wszystko to musi być ta tkanina odporna.

W przyszłości wolontariusze nie będą musieli ocierać się o koszulkę. Badaczka EMPA, Agnieszka Dąbrowska, opracowała model skóry, który może symulować dokładnie charakterystykę ludzkiej i może odwzorowywać swoje tarciowe zachowanie wobec tekstyliów w warunkach suchych i uwodnionych. W przyszłości będzie możliwe wykorzystanie modelu do wspomagania rozwoju tkanin, a także innych materiałów, które mogą wejść w bezpośredni kontakt z ludzką skórą. W tych warunkach model zmienia swoją charakterystykę w dokładnie taki sam sposób, jak prawdziwa ludzka skóra i może w ten sposób uzyskać wstępny wgląd bez narażania ludzi na ryzyko zranienia lub uszkodzenia.

Powierzchnia modelu skóry również zmienia się dokładnie tak samo, jak prawdziwa skóra: pęcznieje, gdy wchodzi w kontakt z wodą, przez co staje się gładsza i bardziej miękka. Oczywiście wciąż konieczne jest „wystawienie go na próbę” za pomocą prawdziwej skóry w późniejszym rozwoju tekstyliów, ale nieodpowiednie tkaniny mogą być najpierw odrzucone na wczesnym etapie w dogodny sposób, wolny od ryzyka i bez wielkich wydatków czy wysiłku.

Agnieszka Dąbrowska idzie jednak o krok dalej: obecnie model zależy od zewnętrznego źródła wody, ale wkrótce zostanie to zmienione. Jej zespół chciałby, aby sztuczna skóra mogła pocić się z kilku porów, aby przybliżyć jeszcze bardziej ten model do realnej skóry. Na pewno będzie to miało wpływ na badania, gdzie do testów potrzebny jest człowiek.