Als iemand met zijn elleboog tegen een muur stoot, ze voelen niet alleen pijn, maar kunnen ook blauwe plekken krijgen. Robots en prothetische ledematen hebben deze waarschuwingssignalen niet, wat kan leiden tot verder letsel. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS toegepaste materialen en interfaces een kunstmatige huid hebben ontwikkeld die kracht voelt door middel van ionische signalen en ook van kleur verandert van geel in een blauwe plek-achtig paars, het verstrekken van een visuele aanwijzing dat er schade is opgetreden.

Wetenschappers hebben veel verschillende soorten elektronische skins ontwikkeld, of e-skins, die prikkels kan voelen door middel van elektronentransmissie. Echter, deze elektrische geleiders zijn niet altijd biocompatibel, die het gebruik ervan in sommige soorten protheses zou kunnen beperken. In tegenstelling tot, ionische huiden, of ik-huiden, gebruik ionen als ladingsdragers, vergelijkbaar met de menselijke huid. Deze ionisch geleidende hydrogels hebben superieure transparantie, rekbaarheid en biocompatibiliteit in vergelijking met e-skins. Qi Zhang, Shiping Zhu en collega's wilden een I-skin ontwikkelen die, naast het registreren van veranderingen in elektrisch signaal met een uitgeoefende kracht, kan ook van kleur veranderen om menselijke blauwe plekken na te bootsen.

De onderzoekers maakten een ionische organohydrogel die een molecuul bevatte, genaamd spiropyran, die onder mechanische belasting van kleur verandert van lichtgeel naar blauwpaars. Bij het testen, de gel vertoonde veranderingen in kleur en elektrische geleidbaarheid wanneer uitgerekt of samengedrukt, en de paarse kleur bleef 2-5 uur behouden voordat hij weer vervaagde naar geel. Vervolgens, het team plakte de I-skin op verschillende lichaamsdelen van vrijwilligers, zoals de vinger, hand en knie. Buigen of strekken veroorzaakte een verandering in het elektrische signaal, maar geen blauwe plekken, net als de menselijke huid. Echter, krachtig en herhaaldelijk drukken, slaan en knijpen produceerde een kleurverandering. De ik-huid, die reageert als de menselijke huid in termen van elektrische en optische signalering, opent nieuwe mogelijkheden voor het detecteren van schade in protheses en robotica, zeggen de onderzoekers.

"Colorimetrische ionische organohydrogels die de menselijke huid nabootsen voor het waarnemen van mechanische prikkels en het visualiseren van letsel" is gepubliceerd in ACS toegepaste materialen en interfaces .