Smart Synthetic Skin That Can Change Shape
発表: 2026/2/6#テクノロジー
スマート合成皮膚の発明
形や色を変えられる皮膚ができた
ペンシルバニア州立大学の研究者たちは、タコの皮膚のように形や色を変えることができるスマートハイドロゲルを開発しました。このハイドロゲルは、特別な印刷技術を使って、デジタルの指示を皮膚に埋め込むことで作られています。何かの刺激が加わるまで、画像や情報は見えないまま保持されます。例えば、熱や液体、引っ張る力によって、隠された画像が現れる仕組みです。これにより、様々な形や質感に変化させることができます。この技術は、医療やファッションなど、さまざまな分野で役立つ可能性があります。今後、このスマートハイドロゲルを使った新しい応用が期待されます。
わかったこと！
タコの皮膚を参考にしたハイドロゲルが開発された。
まだ わかっていないこと
この技術の具体的な応用方法はまだ不明である。
出典（しゅってん）
Haoqing Yang, Haotian Li, Juchen Zhang, Tengxiao Liu, H. Jerry Qi, Hongtao Sun. Halftone-encoded 4D printing of stimulus-reconfigurable binary domains for cephalopod-inspired synthetic smart skins. Nature Communications, 2025; 16 (1) DOI: 10.1038/s41467-025-65378-8
保護者の方へ（研究の背景と補足）
この研究で開発されたスマートハイドロゲルは、4Dプリンティング技術を活用しています。4Dプリンティングとは、3Dプリンティングに時間の要素を加えたもので、印刷された物体が時間とともに形状や機能を変えることができる技術です。これにより、特定の刺激に応じて物体が変化することが可能になります。ハイドロゲル自体は高い含水率を持つため、柔軟で生体適合性があり、医療分野での応用が期待されています。
タコの皮膚がインスピレーションの元となっていますが、タコは皮膚の下にある筋肉を使って表面の質感を変化させることができます。これと同様に、スマートハイドロゲルは外部刺激に応じて化学的な変化を起こし、形状や色を変えることができます。この技術は、例えば医療用のパッチとして、患者の状態に応じて薬剤の放出量を調整するような用途が考えられます。
また、同じ原理を持つ技術として、液晶ディスプレイ（LCD）があります。LCDは電圧の変化に応じて液晶の分子配列を変化させ、光の透過を制御することで画像を表示します。これも外部刺激に応じて物質の性質を変えるという点で、スマートハイドロゲルと共通しています。