近日，來自休斯頓大學(xué)的研究團隊發(fā)明了一種新型的人造皮膚，它有賦予機器手感受到溫度的能力。雖然目前技術(shù)尚未完全成熟，但在不久遠(yuǎn)的將來可能被應(yīng)用到更先進的醫(yī)療設(shè)備中，如手術(shù)手套、健康監(jiān)護儀等。
休斯頓大學(xué)機械工程助理教授余存江(CunjiangYu)及其團隊參與了這項研究，并在雜志ScienceAdvances上發(fā)布了這項發(fā)明。
在文中，研究團隊對這項發(fā)明作出了解釋，“這是目前第一個無需任何特殊的機械結(jié)構(gòu)就能實現(xiàn)拉伸性能的半導(dǎo)體。”這些橡膠半導(dǎo)體不僅具有優(yōu)良的機械拉伸性，還具有良好的半導(dǎo)體電特性，它可在拉伸50%的情況下正常工作。根據(jù)人們以往的觀察，大多數(shù)有機和無機半導(dǎo)體都是機械不可拉伸的，而且傳統(tǒng)半導(dǎo)體的制作工藝比較復(fù)雜，因此這個最新發(fā)現(xiàn)才給人留下了深刻的印象。
機器手新皮膚的材料構(gòu)成
據(jù)了解，這項人造皮膚由一種硅基聚合物制造而成，再輔之以由小納米線制的可傳輸電流的硬化材料。
與傳統(tǒng)半導(dǎo)體的工藝相比，這項工藝相對來說比較簡單和更穩(wěn)定。然而其缺點是比較脆弱，使用過程較為復(fù)雜。
至于這項為機器手賦予的人造新皮膚所發(fā)揮的優(yōu)勢，余存江(CunjiangYu)表示，全橡膠電子器件繼承了橡膠材料的機械性質(zhì)，不僅具有優(yōu)良的可拉伸延展性、良好的電性能和高結(jié)構(gòu)可靠性，還具有制作工藝簡單、適合大規(guī)模制造、成本低等優(yōu)點。
為了展示出人造皮膚的有效性，研究團隊給它做了示范。在示范過程中，由皮膚包裹的那只機器手能感受到一杯熱水和一杯冰水的不同溫度。另一個測試手則能接收到計算機信號，然后將這些信號準(zhǔn)確翻譯成美國手語。
人造皮膚的未來走向何方?
據(jù)了解，柔性可拉伸電子在健康監(jiān)測、醫(yī)療植入及人機交互等領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。“我們預(yù)計，通過將半導(dǎo)體納米纖維滲透到橡膠中，從而使彈性半導(dǎo)體促進可拉伸半導(dǎo)體的發(fā)展，進而推動可伸縮電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，如人造皮膚、生物醫(yī)學(xué)植入物和手術(shù)手套等。”在雜志ScienceAdvances刊登的文章中，余存江(CunjiangYu)對人造皮膚的未來應(yīng)用方向作出了以上預(yù)測。
更多資訊請關(guān)注工業(yè)機器人頻道
網(wǎng)站客服
粵公網(wǎng)安備 44030402000946號