来自美国和韩国的两个研究小组独立研发出人造电子皮肤。
这种材料不仅可以感受到冷热的变化,还可以感知极其细微的压力。
未来有望用于开发“触觉”可穿戴设备和假肢。
假肢的发展已经取得了长足的进步。
如今,最新的假肢装置可以与神经系统连接,甚至可以通过大脑信号直接控制,极大地提高了残疾人的生活质量,帮助他们获得了一定的独立生活能力。
然而,科学家们并不愿意就此止步。
他们希望开发出类似皮肤的材料来帮助身体残疾的人恢复触觉。
美国斯坦福大学化学工程师鲍哲南花了近10年时间研究电子皮肤,希望使其具有人类皮肤的特性。
最近,她和她的研究团队使用有机电子材料创建了一种人工机械感受器系统。
该系统称为“数字触觉”,由两层薄塑料片材料组成。
顶层包含碳纳米管传感器,下层包含柔性电路。
当碳纳米管传感器感应到压力时,柔性电路会发出脉冲信号,将信息发送到神经细胞。
韩国蔚山国立科学技术研究院开发出一种类似皮肤的物质,可以检测微弱的压力和热量。
它主要由塑料和石墨烯聚合物制成。
其原理和结构与美国的大致相似。
研究人员表示,他们开发的电子皮肤极其敏感,可以检测水滴产生的压力和头发瞬间经过的情况。
除了假肢之外,这些材料还广泛应用于可穿戴医疗诊断领域。
鲍哲南团队将数字触觉系统集成到一副手套中,使其能够准确反映手部抓握时的压力;韩国团队利用自己开发的电子皮肤制造了一款可以监测血压的腕带。
简介: 地球上的生物花了数十亿年的时间才进化出了触感清晰的皮肤;现在,聪明的人类使用新材料来模拟自然。
塑料片、碳纳米管和石墨烯都是近百年才发明的碳基物质。
我们仍然不知道它们是否能够接近甚至超越生命的奇迹,但科学家迈出了这一步已经足够令人惊奇了。
从机械科技时代推进到生命科技时代,离不开这种敏锐的新工具。