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多伦多大学的AISkin推进了人造皮肤的发展
2020年01月16日 由 TGS 发表
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多伦多大学的一组研究人员已经开发出超弹性、透明、自供电的传感器，将有助于推进人工离子皮肤的发展。这种传感器能够记录人类皮肤的复杂感觉，这是开发与真实皮肤相似的人造皮肤的突破。这项新技术被称为AISkin，研究人员认为，这项新技术将在可穿戴电子设备、个人医疗保健和机器人领域发挥重要作用。“因为它是水凝胶，价格便宜，生物相容性好，甚至可以涂在皮肤上，没有任何毒性。它的粘性也很强，而且不会脱落，所以这种材料有很多用途。”
AISkin是一种粘着剂，它由两块相反的带电可拉伸物质构成。这些物质被称为水凝胶。研究人员将负离子和正离子叠加，以便在凝胶表面形成一个“感应结”。 当AISkin受到应变、湿度或温度变化的影响时，感应结就会起作用，从而导致离子在其上的受控运动。
AISkin既结实又有弹性，可以拉伸400%而不会断裂，而人类的皮肤则只可以拉抻50%。另一方面，人造皮肤与人类皮肤有着一个很相似的地方，都是“神经细胞”通过离子传递信息。研究人员在《材料视野》杂志上发表了他们的成果。新的AISkin可以引领某些技术的发展，比如：能够测量多种身体参数的类皮肤fitbit，可以用于运动员衡量训练的严密性，也可以作为可穿戴的触摸板来玩游戏，还可以测量肌肉康复的进展——如果把这种材料放在病人手部康复的手套上，医护人员将能够监测他们的手指弯曲运动。
这项技术也可以在软机器人领域发挥作用，即由聚合物制成的柔性机器人。其中一种用途可能是使用柔软的机器人钳子来处理工厂内的精致物品。研究人员希望将AISkin集成到软机器人上，以便测量数据，如食物的温度或处理某些物体所需的压力等。
实验室以后将致力于推进AISkin和减小传感器的尺寸。这种材料将增加生物传感能力，使其能够测量体液中的生物分子，通过进一步推进这项研究，或许可以将其变成一种透气性良好的‘智能绷带’。
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