發(fā)布日期：2018-02-13
相信很多人都看過電影《終結者》，里面有個場景，大BOSS被槍擊后，皮膚竟然幾秒鐘就能痊愈如初。如今，這項“黑科技”幾乎已變成現(xiàn)實，雖然沒有電影里那般玄幻，但科學家發(fā)明的這種“電子皮膚”可塑性好，能夠自我修復且完全可回收。
圖片來源：Jianliang Xiao / University of Colorado Boulder
皮膚作為人體最大的器官，不僅保護著我們的內(nèi)部組織和器官，還提供了溫度的感覺、壓力、振動和觸覺。受到天然皮膚創(chuàng)面愈合能力的啟發(fā)，科羅拉多大學博爾德分校（CU Boulder）的研究人員找到了可治愈的電子皮膚。相關論文發(fā)表在《Science Advances》雜志上。
電子皮膚（e-skin），是一種薄的半透明材料，可以模擬人的皮膚功能和機械性能。隨著研究人員在醫(yī)學、科學和工程等不同領域認識到它的價值，世界各地的實驗室正在開發(fā)多種不同類型和尺寸的可穿戴電子皮膚。
這項研究的負責人、CU Boulder化學副教授Jianliang Xiao和生物化學副教授Wei Zhang介紹說，他們研發(fā)新的電子皮膚具有測量壓力、溫度、濕度和氣流的傳感器。此外還有幾個獨特的特性，包括通過強大的共價鍵連接動態(tài)網(wǎng)絡聚合物（聚酰亞胺），結合銀納米粒子，可以提供更好的機械強度、化學穩(wěn)定性和導電性。
DOI: 10.1126/sciadv.aaq0508
這款新型電子皮膚的另一個好處是，它可以很容易地適用于人體手臂和機器人手等彎曲表面，在不引入過度引力的情況下，施加適當?shù)臒崃亢蛪毫Α?/p>
“假設你想要一個機器人照顧一個孩子，” Zhang說， “在這種情況下，你可以將電子皮膚整合到可以感受到寶寶壓力的機器人手指上。”
研究人員還實現(xiàn)了電子皮膚的循環(huán)使用，通過將設備浸入回收溶液中，使聚合物降解成低聚物（聚合度通常低于10的聚合物）和可溶于乙醇的單體（可以連接成聚合物的小分子），銀納米粒子會沉入溶液的底部。Xiao說，再循環(huán)溶液和銀納米粒子可以用來制造新的功能性電子皮膚。
這款新型電子皮膚因其可塑性、可修復性以及可回收，預計將在機器人、假肢、健康監(jiān)測和生物醫(yī)學設備上廣泛應用。
來源：生物探索
