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讓傷口愈合 人造電子皮膚的重要一步
2023年06月05日 11:33:49
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：7627
人造電子皮膚是目前材料學領域的重要課題，從功能性角度來說是用于構建一個可以讓機器人產(chǎn)生觸覺的系統(tǒng)。此外理想的人造電子皮膚一般具備結構簡單、可塑性強等優(yōu)點。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】人造電子皮膚是目前材料學領域的重要課題，從功能性角度來說是用于構建一個可以讓機器人產(chǎn)生觸覺的系統(tǒng)。此外理想的人造電子皮膚一般具備結構簡單、可塑性強等優(yōu)點。
而得益于傳感器技術的發(fā)展，柔性壓力傳感器與柔性溫度傳感器的出現(xiàn)，讓人造電子皮膚能夠像傳統(tǒng)皮膚一樣感知物體的體積、重量、溫度。不僅如此，隨著技術的進一步突破，如今的人造電子皮膚甚至還實現(xiàn)了將傳感器信號轉化為大腦信號，提升了電子皮膚穩(wěn)定性和續(xù)航的同時，也擴寬了其在臨床醫(yī)學領域的使用前景。
但即便如此，相較于人類皮膚，人造電子皮膚依舊存在許多難題，例如“愈合”能力。人類的皮膚之所以不可思議，除了強大的觸覺感知能力外，應對小傷口的自愈能力也很關鍵。事實上，這個自愈的過程比看起來的要復雜許多。人的皮膚本身就是一個復雜的細胞結構，內(nèi)部分了好多層，在愈合的過程匯中不同的細胞分工明確，皮膚會在每一層有選擇的愈合，并且重建神經(jīng)組織，從而恢復整體功能。
可人造電子皮膚卻不一樣。人類的皮膚是人體的一部分，但是人造電子皮膚卻是一個獨立的個體，它沒有復雜的組織結構來調節(jié)自愈的過程，也沒有辦法模仿細胞增殖重構的過程。但這并不代表電子皮膚無法自我修復，因為美國斯坦福大學研究團隊成功研制出了具備自我修復的能力的人造電子皮膚。
據(jù)悉，這種皮膚模仿了人類皮膚的多層結構，通過每層薄至1微米的功能各不相同的功能層來構成“人造皮膚”，每層的主干采用聚丙二醇和聚二甲基硅氧烷兩種聚合物材料組成，這兩種材料之間通過動態(tài)氫鍵定期連接。由于聚丙二醇和聚二甲基硅氧烷不混溶，并且都具備加熱后變軟流動，冷卻后凝固的特點。因此當這種皮膚受損后，經(jīng)由溫度的變化便會慢慢的自愈。根據(jù)測試結果來看，室溫下，“人造皮膚”愈合大概需要長達一周的時間，如果加熱到70℃時，愈合時間可以縮短到一天以內(nèi)。
當然這項技術目前仍處于實驗室階段，距離投入到商品上使用還有很長的路要走。而事實上機器人技術在近幾年的發(fā)展過程中，也存在一定的爭議，有觸感有溫度的機器人或許短時間依舊不會出現(xiàn)在我們的生活中。但是讓人造電子皮膚實現(xiàn)自愈對于智能產(chǎn)品發(fā)展的意義我們也同樣不能忽視，這項技術一定程度上為智能電子產(chǎn)品實現(xiàn)損傷修復提供了全新的方向，也為未來產(chǎn)品的研發(fā)提供了更多的可能。
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