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科技日報(bào)記者 金鳳

為機(jī)器人穿上一層智能的電子皮膚，也許它們可以像人一樣感知環(huán)境，在更多的場景里幫助人類開拓未知疆域。3月28日，記者從東南大學(xué)獲悉，該校團(tuán)隊(duì)近日研發(fā)出一款可以感知溫度、壓力、濕度等環(huán)境信息，同時(shí)具備可拉伸、自愈合、抗菌性等特性的全屬性凝膠電子皮膚。最新成果在國際學(xué)術(shù)期刊《美國化學(xué)學(xué)會(huì)·納米》在線發(fā)表。

“所謂電子皮膚，指的是一種像皮膚一樣柔軟、呈弱酸性、能抑菌、自愈合的特殊材料。在通電的情況下，它還能感知環(huán)境的溫度、壓力、濕度等信息?！痹撜撐牡牡谝蛔髡?、東南大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院博士段升順一邊向記者解釋，一邊用手托著一條細(xì)軟的材料。它看上去像膠條，但比膠條柔軟許多，有種皮膚的細(xì)膩、濕潤感。

“一直以來，電子皮膚研究難度很大，難點(diǎn)在于大家找不到合適的復(fù)合材料，以同時(shí)實(shí)現(xiàn)類似人類皮膚的物理化學(xué)屬性和刺激感知屬性?！倍紊樈忉?，在此次研究中，他們以蠶絲為基礎(chǔ)材料，再添加部分關(guān)鍵制劑研制出這款特殊的電子皮膚。

“蠶絲是一種蛋白材料，很柔軟。我們在其中加入具有吸水特性的鈣離子、呈弱酸性的氫離子，和對環(huán)境刺激比較敏感的二維納米材料進(jìn)行合成?！倍紊樈榻B，成型后的這款電子皮膚，可修復(fù)、可降解，有一定的弱酸抑菌性、能防火，也能感知10千帕以下的壓力、-20至80攝氏度的溫度等環(huán)境信息。

“而且，電子皮膚還有自愈合能力。如果被劃傷，也不需要借助膠水粘合，可以把另一片電子皮膚像創(chuàng)可貼一樣貼在上面，完成皮膚移植?！倍紊樥f。

電子皮膚是一種觸覺傳感器，被視為關(guān)鍵“卡脖子”技術(shù)。

該論文的共同通訊作者、東大電子科學(xué)與工程學(xué)院副院長吳俊介紹，目前電子皮膚研究面臨兩大挑戰(zhàn)，一是亟需提升單個(gè)器件性能的穩(wěn)定性，二是需要將多種功能進(jìn)行集成耦合。

“值得期待的是，電子皮膚的應(yīng)用前景廣闊?！眳强〗榻B，現(xiàn)有機(jī)器人往往依賴視覺感知環(huán)境、作出決策，如果機(jī)器人能有強(qiáng)大的觸覺感知能力，即使被蒙上“眼睛”，或者身處黑暗，也能感知環(huán)境。機(jī)器人視觸結(jié)合的環(huán)境認(rèn)知能力在復(fù)雜作業(yè)場景中，將具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值。