2011年2月23日
斯坦福大学(Stanford)研究员鲍哲南(Zhenan Bao)开发的超敏感电子皮肤正在变得越来越好。现在她已经证明，除了能感应到令人难以置信的轻触之外，它还能探测到化学物质和生物分子。现在，它可以由她在实验室开发的一种新型可伸缩太阳能电池提供动力，这为服装、机器人、假肢等领域提供了更多应用。
“超级皮肤”是斯坦福大学研究员鲍哲南想要创造的。她已经开发了一种灵活的传感器，它对压力非常敏感，可以感觉到苍蝇着陆。现在她正在努力增加检测化学物质和感知各种生物分子的能力。她还使用聚合物太阳能电池来发电，使皮肤能够自我供电。这种新型太阳能电池不仅具有柔韧性，而且具有延展性——它们可以被拉伸到比原来长度高出30%的地方，而且在没有任何损伤或断电的情况下恢复原状。
人造皮肤的基础是一种柔性有机晶体管，由柔性聚合物和碳基材料制成。欧洲杯足球竞彩
超级皮肤,的确。
化学工程教授鲍教授说:“有了人造皮肤，我们基本上可以把我们想要的任何功能结合起来。”“这就是为什么我称我们的皮肤为‘超级皮肤’。它比我们认为的正常皮肤要多得多。”
人造皮肤的基础是一种柔性有机晶体管，由柔性聚合物和碳基材料制成。欧洲杯足球竞彩为了实现触摸感应，晶体管包含了一层薄的、高度弹性的橡胶层，并被塑造成一个微小的倒金字塔网格。当被压下时，这一层的厚度会改变，从而改变流经晶体管的电流。这些传感器每平方厘米有几十万到两千五百万个金字塔，与所需的灵敏度水平相对应。
为了感知一个特定的生物分子，晶体管的表面必须被另一个分子覆盖，当第一个分子接触时，它将与另一个分子结合。涂层层只需要一到两纳米厚。
她说:“根据我们放置在传感器上的材料以及我们如何修改晶体管中的半导体材料，我们可以调整传感器来感知化学或生物材料。”
鲍的团队通过检测某种DNA成功地证明了这一概念。研究人员目前正致力于将这项技术扩展到检测蛋白质，这可能对医学诊断有用。
“对于任何特定疾病，通常存在一种或多种与其称为生物标志物相关的一种或多种特异性蛋白质 - 类似于”吸烟枪“，并检测这些蛋白质生物标志物将使我们能够诊断疾病，”宝说。
她说，同样的方法可以让传感器探测到化学物质。通过调整晶体管结构的各个方面，超级外壳可以检测蒸汽或液体环境中的化学物质。
无论传感器检测到什么，它们都必须发送电子信号，将数据传送到处理中心，无论是人脑还是计算机。
具有传感器在Sun的能量上运行使得产生所需的电源比使用电池或挂钩到电网，使传感器更轻，移动更多的移动。并且具有可伸展的太阳能电池打开其他应用。
最近由BAO的研究纸张，描述可拉伸的太阳能电池，将出现在即将到来的先进材料问题中。欧洲杯足球竞彩本文详细介绍了细胞在一个方向上拉伸的能力，但她说她的小组已经证明了细胞可以设计成沿两个轴延伸。
细胞有波浪状的微结构，当被拉伸时，就像手风琴一样伸展。液态金属电极在其松弛和拉伸状态下都符合该装置的波浪形表面。
“可伸缩太阳能电池的应用之一是用于制服和其他衣服的织物，”包的实验室博士后研究员、论文的第一作者达伦·利普米(Darren Lipomi)说。
“身体的某些部位，比如肘部，运动可以拉伸皮肤和衣服，”他说。“一种只有柔韧性而不能拉伸的设备，如果连接到机器或移动时延伸的身体部位，就会破裂。”可拉伸性将有助于将太阳能电池粘在弯曲的表面上，而不会龟裂或起皱，比如汽车的外部，镜头和建筑元素。
太阳能电池在伸展的同时继续发电，为传感器的数据传输提供源源不断的电力。
包宝宝说，她认为超级皮肤不仅仅是人类皮肤的超级仿制品;它可以让机器人或其他设备执行人类皮肤无法完成的功能。
她说:“你可以想象，一只机器人手可以用来触摸某些液体，检测与某种疾病有关的特定标记或特定蛋白质，机器人就能有效地说，‘哦，这个人患有那种疾病。’”“或者机器人可能会接触到某人的汗水，然后说，‘哦，这个人喝醉了。’”
最后，宝已经弄清楚如何用可生物降解的材料更换早期版本中使用的材料。欧洲杯足球竞彩现在，超级皮肤不仅可以更通用和强大，它也将更加环保。
来源:http://news.stanford.edu/