弹力,耐用的电子皮肤模仿人体皮肤的自然功能

一种模仿人体皮肤在高长,可拉伸性和敏感度的材料的材料可用于实时收集生物数据。电子皮肤或电子皮肤,可能在下一代假肢,个性化医学,软机器人和人工智能中发挥重要作用。

“理想的电子皮肤将模仿人体皮肤的许多自然功能,如感测温度和触摸,准确,实时,”kaust postdoc yichen cai说。然而,制作适当的柔性电子器件,可以执行如此微妙的任务,同时还持续凸起和日常生活的碰撞是具有挑战性的,并且必须仔细地设计所涉及的每种材料。

大多数E-Skins是通过将活性纳米材料(传感器)分成贴在人体皮肤的拉伸表面上进行的。然而,这些层之间的连接往往太弱,这降低了材料的耐用性和灵敏度;或者,如果它太强,柔韧性变得有限,使得它更有可能破裂并打破电路。

“皮肤电子设备的景观保持壮观的速度,“蔡说。“2D传感器的出现加速了将这些原子薄机械强大的材料整合到功能性,耐用的人造皮肤中。”欧洲杯足球竞彩

由CAI和同事Jie Shen领导的团队现已使用用硅纳米粒子加固的水凝胶作为强且拉伸基板和2D碳化物MXENE作为传感层,与高导电纳米线相结合。欧洲杯猜球平台

“水凝胶超过70%的水,使它们与人体皮肤组织非常兼容”沉沉。通过在所有方向上捕获水凝胶,施加一层纳米线,然后小心地控制其释放,即使将材料拉伸到其原始尺寸的28倍时,也会产生留下的传感器层的传感器层。

它们的原型E-Skin可以感测20厘米的物体,在不到十分之一的速度下响应刺激,当用作压力传感器时,可以区分写入的手写。

在5000次变形后继续工作,每次恢复大约四分之一。“在重复使用后保持韧性的电子皮肤是一种引人注目的成就,“沉,“模仿人类皮肤的弹性和快速恢复。”

这种电子皮肤可以监测一系列生物信息,例如血压的变化,这可以从动脉中的振动中检测到大型四肢和关节的运动。然后可以通过Wi-Fi共享并将此数据存储在云上。

对于广泛使用电子皮肤的一个障碍在于扩大高分辨率传感器“添加集团领袖文森特桐树;“然而,激光辅助添加剂制造提供了新的承诺。“

“我们设想超越生物学的技术的未来,“添加CAI。“可拉伸的传感器胶带可以一天监测无生命物体的结构健康,如家具和飞机。”

来源:https://www.kaust.edu.sa/en

告诉我们你的想法

您是否有审核,更新或您想要添加此新闻故事的任何内容?

留下您的反馈意见
提交