科幻成现实!人造电子皮肤亮相:破损后可自行修复

6月5日消息,美国斯坦福大学研究人员首次展示了一种多层薄膜传感器,这种材料可以用于人造皮肤,可在愈合过程中自动重新排列。科学人员介绍,多层人造皮肤具有各自不同的功能层,每层薄至1微米,甚至更薄。10层或更多层堆叠在一起的厚度不超过一张纸。 有的层可能感觉到压力,有的层感觉温度,还有的层具有张力。

人造皮肤之所以能够实现自动重新修复,秘密就在每层的主干都是由长分子链组成的,这些长分子链通过动态氢键定期连接,就像将DNA链的双螺旋连接在一起的分子链一样,这使得材料可以重复拉伸而不会撕裂。研究人员使用了聚丙二醇和聚二甲基硅氧烷,这两种聚合物及其各自的复合材料是不混溶的,氢键使它们彼此很好地黏合在一起,从而创建了耐用的多层材料。

当被加热时,他们会变软并流动,但是冷却时会凝固。因此,通过加热皮肤,研究人员可以加快愈合过程。经过设计,这两种材料在适当的温度范围内对外部应力具有与真人皮肤一般的黏性和弹性。这项研究预示着一个机器人和假肢新时代或将到来,未来它们将拥有类似人类触觉的自愈合成材料制造的“皮肤”。

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