據(jù)9月12日出版的《自然·材料》雜志報道，兩個獨立的美國研究小組近日以不同方法分別研發(fā)出了可感知輕微觸摸的人造皮膚。新的人造皮膚最終可用于制作假肢或具有觸摸功能的機器人。
這兩種系統(tǒng)均可檢測到低于1千帕斯卡的壓力變化。這樣大小的壓力僅相當于人們平時用手指打字或拿起一支畫筆的感覺。此前的系統(tǒng)僅能檢測到上萬帕斯卡，或僅能感應(yīng)幾十帕斯卡的靜態(tài)壓力。
美國斯坦福大學著名華裔化學家鮑哲南和同事使用的原料是彈性聚合物聚二甲基硅氧烷（PDMS）。她們量出約6平方厘米的PDMS，將其填入橡膠中做成電容設(shè)備。當受到擠壓時，該設(shè)備的電容將發(fā)生變化。研究人員接著將該PDMS電容與有機晶體管相連，即可測量電流的變化。結(jié)果表明，該設(shè)備可清晰地感受到一只青蠅或蝴蝶落在其上的壓力。
雖然這種設(shè)備非常敏感，但由于目前尚不能拉伸，所以還不能應(yīng)用于假肢。鮑哲南預計，可應(yīng)用于假肢的有彈性的人造皮膚將于今年年底問世。不過，她表示，要制造出具有生物相容性的人造皮膚，還有很長的路要走。
另一種人造皮膚由加州大學伯克利分校的阿里及同事所開發(fā)。他們采用的是接觸印刷技術(shù)，他們使用網(wǎng)格半導體納米線制造出了一個非常靈活的壓力敏感橡膠，其在壓力下可感知電阻的變化。
在一個約7平方厘米的正方形網(wǎng)格中，交叉縱橫的納米線可以作為晶體管。每個晶體管就像一個像素，可讀出壓力在每個位置所引起的電流變化。由于該設(shè)備主要由橡膠構(gòu)成，所以可以彎曲；更由于采用的是非常小的無機半導體，因此，該設(shè)備也非常靈活?？茖W家將其彎曲為U形，當上端僅余5毫米空隙時，傳感器依然有效。
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