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柔性电子皮肤的发明,在受伤的情况下自我愈合,可在未来的机器人和假肢中使

发布时间:2020-06-19 20:06:35

来源:北方都市网

以色列理工大学的研究人员已经开发出一种柔软的聚合物材料,当它受伤(即划伤、割伤或扭伤)时可以愈合。结合传感器,它有望获得具有自我修复能力的柔性电子皮肤,在未来可用于机器人、假肢和可穿戴设备。

在霍斯·萨姆·海克教授的指导下,穆罕默德·卡迪布博士目前正在以色列理工大学沃尔夫森化学工程学院成功开发弹性高分子材料或弹性体之后,研究如何将先进传感器集成到弹性体的电子皮肤中。该研究项目由比尔和梅林达·盖茨基金会资助,分别发表在高级功能材料和先进材料上。

以色列理工大学说,经过数百万年的进化,哺乳动物的皮肤已经发展成为一个感知平台,一方面对环境刺激高度敏感,另一方面对温度、盐度、拉伸和折叠等外部效应具有很强的抵抗力。

目前,人们正在大力发展类似动物皮肤特性的人工电子材料和设备,相信在柔性机器人和人机界面等领域有很大的应用潜力。

以色列理工大学说,受人类皮肤生物修复过程的启发,卡迪布决定开发一种类似人类皮肤的自我修复系统,即电子皮肤的自我修复。他首先开发了这种弹性体,它的长度是原来长度的11倍,不会断裂。

此外,弹性体的独特特性还包括在自来水、海水或不同酸性溶液中自我愈合的能力。这样就有可能改造灵活的、动态的防水电子设备,使之能够自我修复,防止在水中机械损坏时漏水。

随后,卡迪布开始利用弹性体开发电子皮肤,选择性感应、防水、自我监控和自我修复等功能融入到电子皮肤中。由电子皮肤组成的传感系统可以对压力、温度和酸度等环境变量进行监测。同时,该系统还包括神经元样组件,可以监视系统电子部件的损坏情况,以及其他允许受损站点加速自修复过程的组件。

这篇文章来源于:科技日报

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