UC Berkeley团队使用纳米线材料开发电子皮肤欧洲杯足球竞彩

Berkeley - 加州大学伯克利的工程师已经开发了来自半导体纳米线的压敏电子材料,可以一天为术语“薄皮肤”术语提供新的含义。

“这个想法是有一种像人类皮肤一样起作用的材料,这意味着包含感受和触摸物体的能力,”电气工程和计算机科学副教授和UC伯克利研究团队的主管开发人工欧洲杯线上买球皮肤。

这是具有纳米线有源矩阵电路的全制造的电子皮肤装置的光学图像。每个黑暗方形表示单个像素。

由UC Berkeley研究人员称为“E-Skin”的人工皮肤,于9月12日在杂志自然材料的高级在线出版物中描述。欧洲杯足球竞彩它是由无机单晶半导体制成的第一种这样的材料。

触摸敏感的人造皮肤有助于克服机器人中的关键挑战:调整持有和操纵各种物体所需的力量。

“人类普遍知道如何持有一个脆弱的鸡蛋而不破坏它,”Javey说,他也是伯克利传感器和执行器中心的成员以及劳伦斯伯克利国家实验室材料科学院的教师科学家。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球“如果我们想要一个可以卸载菜肴的机器人,我们想确保它不会在过程中打破酒杯。但我们还希望机器人能够抓住股票锅没有掉落它。“

更长的术语目标是使用E-SKIN恢复对假肢患者的触感感,这需要在与人的神经系统集成电子传感器的整合方面。

以前的尝试开发人造皮肤依赖于有机材料,因为它们是灵活的,更容易处理。欧洲杯足球竞彩

“问题是有机材料是差的半导体,这意味着由其制造的电子器件通欧洲杯足球竞彩常需要高电压来操作电路,”Javey说。“另一方面,无机材料,欧洲杯足球竞彩例如晶体硅,具有优异的电气性能,可以在低功率上运行。它们也更具化学稳定。但历史上,它们一直是不灵活的,易于破解。在这方面,作品最近,包括我们的各种组,包括我们的小型条带或无机电线可以高度灵活 - 适用于高性能,机械弯曲的电子和传感器。“

UC Berkeley工程师利用了一种创新的制造技术,其在逆转的棉绒滚子上有所作用。纳米线“毛”沉积而不是拾取纤维。

研究人员通过将锗/硅纳米线在圆柱形鼓上生长而开始,然后将其卷起到粘性基底上。使用的基材是聚酰亚胺膜,但研究人员表示,该技术可以使用各种材料,包括其他塑料,纸或玻璃。欧洲杯足球竞彩当滚筒滚动时,纳米线以有序的方式沉积或“印刷”到基板上,形成薄,柔性电子材料的基础。欧洲杯足球竞彩

在研究人员使用的另一种互补方法中,首先在平源基板上生长纳米线,然后通过方向摩擦方法转移到聚酰亚胺膜上。

对于电子皮肤,工程师将纳米线印在18×19像素方形矩阵上,每侧测量7厘米。每个像素包含由数百个半导体纳米线构成的晶体管。然后将纳米线晶体管与压敏橡胶集成在顶部,以提供传感功能。基质需要小于5伏的电力来操作,并在经受超过2,000次弯曲循环后保持其鲁棒性。

研究人员证明了E-SKE的能力检测0到15只千耳像的压力,与用于这种日常活动的力相当的范围,作为键盘或握住物体。在向他们的家庭机构点头,研究人员在CAL中成功映射了字母C.

“这是第一个真正的宏观整合为功能系统的有序纳米线材 - 在这种情况下,在这种情况下,电子皮肤,”电气工程和计算机科学博士后研究员的研究领欧洲杯足球竞彩导作者Kuniharu Toweri。欧洲杯线上买球“这是一种可能缩放的技术。我们开发的E-Skin大小的限制是我们使用的加工工具的大小。”

来源:http://www.berkeley.edu/

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