人造電子皮膚也能擁有正常觸覺?柔性電極材料能做到

2017年11月09日09:24  來源:人民網-科普中國
 

對於某些殘障人士來說,佩戴假肢是改善生活質量的很好的選擇,但假肢上的皮膚往往無法擁有正常的觸覺。那麼,有沒有一種人造皮膚能讓假肢重獲觸覺呢?隨著科學技術的發展,擁有觸覺的人造皮膚或許很快就會成為現實。那麼,這種人造皮膚是什麼樣的?運用了什麼材料?其應用前景如何?

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9月7日,江西省新余市殘聯的工作人員在為假肢進行微調適配。

(周亮/人民圖片)

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電子皮膚是什麼樣的?

據《科技日報》報道,美國斯坦福大學的化學工程師鮑哲南花了近10年的時間來研究電子皮膚,希望能讓其具備人體皮膚的特性。日前,她和她的研究小組用一種有機電子材料打造出一種人工機械感受器系統。這種被稱為“數字觸覺”的系統由兩層薄塑料片材料組成,頂層裝有碳納米管傳感器,下層裝有柔性電路。當碳納米管傳感器感受到壓力之后,柔性電路可發射出脈沖信號,並將脈沖信息發送給神經細胞,於是人們便能感覺到相應的壓力了。

電子皮膚的材料是什麼?

據一財網報道,這種人造皮膚的材料是一種高分子材料,鮑哲南將其稱為“柔性電極材料”。它不僅具備高柔韌度的拉伸性,還和人類皮膚一樣能自我修復,同時可以進行生物降解。更重要的是,這種材料是“有知覺”的,它不僅能感覺到刺痛,也能感知周邊的溫度。鮑哲南透露,“我們下一步的計劃是要驗証這種材料是否能夠植入生物肌體,是否會對肌體造成傷害。”

電子皮膚的應用前景如何?

這種柔性電極材料正式投入使用還需時日,但其使用前景十分廣闊。據中國新聞網介紹,這種如皮膚般柔軟的塑料電子材料不僅看上去像人類皮膚,而且與皮膚一樣能夠高度感知類似小飛虫的壓力。這種材料具有廣泛的應用價值,如果運用到機器人身上,機器人就可以輕輕拿起一隻雞蛋且不捏碎﹔如果運用到醫學上,就可以制成檢測器,為癌症病人准確區分硬的癌細胞和軟的健康細胞,從而快速、准確地切除癌細胞﹔如果用在汽車方向盤上,當駕駛人因困乏、走神等原因鬆開方向盤時,感應器就會及時提醒,避免發生交通事故。(孔睿)

本文由中國人民解放軍總醫院第一附屬(304)醫院八一大樓門診部主任彭國球進行科學性把關,目前主要研究領域為健康養生類、臨床醫學類、心理醫學類。

(責編:丁璐瑤(實習生)、張希)