人造電子皮膚也能(néng)擁有正常觸覺?
2017-11-14
對(duì)于某些殘障人士來說(shuō),佩戴假肢是改善生活質量的很好(hǎo)的選擇,但假肢上的皮膚往往無法擁有正常的觸覺。那麼(me),有沒(méi)有一種(zhǒng)人造皮膚能(néng)讓假肢重獲觸覺呢?随著(zhe)科學(xué)技術的發(fā)展,擁有觸覺的人造皮膚或許很快就(jiù)會(huì)成(chéng)為現實。那麼(me),這(zhè)種(zhǒng)人造皮膚是什麼(me)樣(yàng)的?運用了什麼(me)材料?其應用前景如何?
電子皮膚是什麼(me)樣(yàng)的?
據《科技日報》報道(dào),美國(guó)斯坦福大學(xué)的化學(xué)工程師鮑哲南花了近10年的時(shí)間來研究電子皮膚,希望能(néng)讓其具備人體皮膚的特性。日前,她和她的研究小組用一種(zhǒng)有機電子材料打造出一種(zhǒng)人工機械感受器系統。這(zhè)種(zhǒng)被(bèi)稱為“數字觸覺”的系統由兩(liǎng)層薄塑料片材料組成(chéng),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(dào)壓力之後(hòu),柔性電路可發(fā)射出脈沖信号,并將(jiāng)脈沖信息發(fā)送給神經(jīng)細胞,于是人們便能(néng)感覺到(dào)相應的壓力了。
電子皮膚的材料是什麼(me)?
據一财網報道(dào),這(zhè)種(zhǒng)人造皮膚的材料是一種(zhǒng)高分子材料,鮑哲南將(jiāng)其稱為“柔性電極材料”。它不僅具備高柔韌度的拉伸性,還(hái)和人類皮膚一樣(yàng)能(néng)自我修複,同時(shí)可以進(jìn)行生物降解。更重要的是,這(zhè)種(zhǒng)材料是“有知覺”的,它不僅能(néng)感覺到(dào)刺痛,也能(néng)感知周邊的溫度。鮑哲南透露,“我們下一步的計劃是要驗證這(zhè)種(zhǒng)材料是否能(néng)夠植入生物肌體,是否會(huì)對(duì)肌體造成(chéng)傷害。”
電子皮膚的應用前景如何?
這(zhè)種(zhǒng)柔性電極材料正式投入使用還(hái)需時(shí)日,但其使用前景十分廣闊。據中國(guó)新聞網介紹,這(zhè)種(zhǒng)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(yàng)能(néng)夠高度感知類似小飛蟲的壓力。這(zhè)種(zhǒng)材料具有廣泛的應用價值,如果運用到(dào)機器人身上,機器人就(jiù)可以輕輕拿起(qǐ)一隻雞蛋且不捏碎;如果運用到(dào)醫學(xué)上,就(jiù)可以制成(chéng)檢測器,為癌症病人準确區分硬的癌細胞和軟的健康細胞,從而快速、準确地切除癌細胞;如果用在汽車方向(xiàng)盤上,當駕駛人因困乏、走神等原因松開(kāi)方向(xiàng)盤時(shí),感應器就(jiù)會(huì)及時(shí)提醒,避免發(fā)生交通事(shì)故。(孔睿)
本文由中國(guó)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(guó)球進(jìn)行科學(xué)性把關,目前主要研究領域為健康養生類、臨床醫學(xué)類、心理醫學(xué)類。
文章來源:科普中國(guó)