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雷鋒網(wǎng)消息,近日,來自休斯頓大學的研究團隊發(fā)明了一種新型的人造皮膚,它有賦予機器手感受到溫度的能力。雖然目前技術(shù)尚未完全成熟, 但在不久遠的將來可能被應(yīng)用到更先進的醫(yī)療設(shè)備中,如手術(shù)手套、健康監(jiān)護儀等。
休斯頓大學機械工程助理教授余存江(Cunjiang Yu)及其團隊參與了這項研究,并在雜志Science Advances上發(fā)表了這項發(fā)明。
在文中,研究團隊對這項發(fā)明作出了解釋,“這是目前第一個無需任何特殊的機械結(jié)構(gòu)就能實現(xiàn)拉伸性能的半導體?!边@些橡膠半導體不僅具有優(yōu)良的機械拉伸性,還具有良好的半導體電特性,它可在拉伸50%的情況下正常工作。根據(jù)人們以往的觀察,大多數(shù)有機和無機半導體都是機械不可拉伸的,而且傳統(tǒng)半導體的制作工藝比較復雜,因此這個最新發(fā)現(xiàn)才給人留下了深刻的印象。
機器手新皮膚的材料構(gòu)成
據(jù)雷鋒網(wǎng)了解,這項人造皮膚由一種硅基聚合物制造而成,再輔之以由小納米線制的可傳輸電流的硬化材料。
與傳統(tǒng)半導體的工藝相比, 這項工藝相對來說比較簡單和更穩(wěn)定。然而其缺點是比較脆弱,使用過程較為復雜。
至于這項為機器手賦予的人造新皮膚所發(fā)揮的優(yōu)勢,余存江(Cunjiang Yu)表示,全橡膠電子器件繼承了橡膠材料的機械性質(zhì),不僅具有優(yōu)良的可拉伸延展性、良好的電性能和高結(jié)構(gòu)可靠性,還具有制作工藝簡單、適合大規(guī)模制造、成本低等優(yōu)點。
為了展示出人造皮膚的有效性,研究團隊給它做了示范。在示范過程中,由皮膚包裹的那只機器手能感受到一杯熱水和一杯冰水的不同溫度。 另一個測試手則能接收到計算機信號,然后將這些信號準確翻譯成美國手語。
人造皮膚的未來走向何方?
據(jù)雷鋒網(wǎng)了解,柔性可拉伸電子在健康監(jiān)測、醫(yī)療植入及人機交互等領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊?!拔覀冾A計,通過將半導體納米纖維滲透到橡膠中,從而使彈性半導體促進可拉伸半導體的發(fā)展,進而推動可伸縮電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,如人造皮膚、生物醫(yī)學植入物和手術(shù)手套等?!痹陔s志Science Advances刊登的文章中,余存江(Cunjiang Yu)對人造皮膚的未來應(yīng)用方向作出了以上預測。
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