人造皮膚能知冷知熱并分出輕重

　　科技日?qǐng)?bào)北京11月17日電 （記者王小龍）來(lái)自美國(guó)和韓國(guó)的兩個(gè)研究小組日前各自獨(dú)立開發(fā)出一種人造電子皮膚。該材料不但能感受到冷熱變化，還能檢測(cè)出極其細(xì)微的壓力，未來(lái)有望借此開發(fā)出有“觸覺”的可穿戴設(shè)備和假肢。

　　假肢的發(fā)展已經(jīng)走過了漫長(zhǎng)的道路。如今，最新的假肢裝置已能與神經(jīng)系統(tǒng)相連，甚至能通過大腦信號(hào)直接對(duì)其進(jìn)行控制，大幅度提升殘疾人的生活質(zhì)量，幫助他們獲得一定的自主生活能力。不過，科學(xué)家們并不愿止步于此，他們希望開發(fā)出像皮膚一樣的材料，幫助肢體殘疾人士重新獲得觸覺。

　　美國(guó)斯坦福大學(xué)化學(xué)工程師鮑哲南花了近10年的時(shí)間來(lái)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(jī)電子材料打造出一種人工機(jī)械感受器系統(tǒng)。這種被稱為數(shù)字觸覺的系統(tǒng)由兩層薄塑料片材料組成。頂層含有碳納米管傳感器，下層具有柔性電路。碳納米管傳感器在感受到壓力后，柔性電路可發(fā)射出脈沖信號(hào)將信息發(fā)送給神經(jīng)細(xì)胞。

　　韓國(guó)蔚山國(guó)家科學(xué)技術(shù)研究所開發(fā)出一種皮狀物質(zhì)，能檢測(cè)出微弱的壓力和熱量，主要由塑料和石墨烯聚合物制成，在原理和結(jié)構(gòu)上和美國(guó)的大體類似。研究人員稱，他們開發(fā)出的電子皮膚具有極高的靈敏度，能檢測(cè)出水滴產(chǎn)生的壓力和頭發(fā)瞬間掠過的情形。

　　除假肢外，這些材料在可穿戴式醫(yī)療診斷領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用，鮑哲南團(tuán)隊(duì)將數(shù)字觸覺系統(tǒng)集成到一副手套當(dāng)中，使其能精確反應(yīng)出手在抓握時(shí)壓力的大小；韓國(guó)的團(tuán)隊(duì)則用他們開發(fā)出的電子皮膚制作了一種能夠監(jiān)測(cè)血壓的腕帶。

　　 總編輯圈點(diǎn)

　　地球生物用了幾十億年，才演化出觸感清晰的皮膚；現(xiàn)在，智慧的人類用新材料來(lái)模擬自然。塑料片、碳納米管和石墨烯都是近一百年才發(fā)明的碳基物質(zhì)。我們還不知它們能不能接近乃至超越生命奇跡，但科學(xué)家走出這一步已夠讓人驚嘆了。從機(jī)械科技時(shí)代前進(jìn)到生命科技時(shí)代，離不開這類敏銳的新工具。