最近，美國休斯頓大學(xué)的一組研究人員報告了一項(xiàng)在可伸縮的電子產(chǎn)品方面的重大突破，它可以作為一種人造皮膚，讓機(jī)器手臂能夠感知不同的冷熱，也可以用于生物醫(yī)電方面的一系列應(yīng)用。

背景

創(chuàng)新

今天，我要介紹的也是與柔性機(jī)器人手相關(guān)的創(chuàng)新成果。最近，美國休斯頓大學(xué)的一組研究人員報告了一項(xiàng)在可伸縮的電子產(chǎn)品方面的重大突破，它可以作為一種人造皮膚，讓機(jī)器手臂能夠感知不同的冷熱，也可以用于生物醫(yī)電方面的一系列應(yīng)用。

該校機(jī)械工程系助理教授、論文的領(lǐng)導(dǎo)作者 Cunjiang Yu 和團(tuán)隊(duì)的其余成員全部來自休斯頓大學(xué)工程學(xué)院，合著者包括第一作者 Hae-Jin Kim、Kyoseung Sim 、 Anish Thukral。這項(xiàng)研究的成果發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》雜志，描述了一種生產(chǎn)柔性電子產(chǎn)品的新機(jī)制，這是一種依賴于現(xiàn)成的材料，且可以擴(kuò)大規(guī)模進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)的工藝。

技術(shù)

Yu 稱，這項(xiàng)研究是首次設(shè)計(jì)出一款橡膠復(fù)合材料形式的半導(dǎo)體設(shè)備。即使材料被拉伸50%，這種設(shè)計(jì)依然能讓電子元器件能夠保持功能性。

Yu 表示：

“這種機(jī)器人皮膚可以將手勢，翻譯為一個像我這樣的人可以理解且閱讀的可讀字母。”

可拉伸的復(fù)合材料半導(dǎo)體使用了一種硅基聚合物，也稱為聚二甲硅氧烷(PDMS)，以及微型納米線，創(chuàng)造出一種溶液，硬化后成為一種能夠使用納米線傳輸電流的材料。

價值

人造皮膚只是其中的一個應(yīng)用。研究人員稱，這種新發(fā)現(xiàn)的材料柔軟、可彎曲、可拉伸、可扭曲，將影響柔性可穿戴電子領(lǐng)域的未來發(fā)展，包括用于健康監(jiān)測、醫(yī)療植入物和人機(jī)接口。研究人員描述道：

“我們預(yù)見，這項(xiàng)策略通過將半導(dǎo)體納米纖維滲透到橡膠中，制成彈性半導(dǎo)體。它促進(jìn)了可拉伸的半導(dǎo)體發(fā)展，并且進(jìn)一步將可拉伸的電子產(chǎn)品方面的進(jìn)展應(yīng)用于一系列領(lǐng)域，例如人造皮膚、生物醫(yī)學(xué)植入物、手術(shù)手套。”