来源:科技日报
以色列科技大学的研究人员开发了一种柔性聚合物材料,当它遭受“伤害”(即划伤、割伤或扭伤)时,可以“自愈”。结合传感器,有望获得具有自愈能力的柔性电子皮肤,未来可用于机器人、假肢和可穿戴设备。
在Hoss Sam Haik教授的指导下,Mohammed Kadib博士在以色列理工大学Wolfson化学工程学院成功开发了弹性聚合物材料或弹性体,现在正在研究如何将先进的传感器集成到弹性体的电子皮肤中。该研究项目由比尔及梅林达·盖茨基金会提供部分资助,相关研究成果分别发表在《先进功能材料》和《先进材料》上。
以色列理工大学表示,经过数百万年的进化,哺乳动物的皮肤已经发展成为一个传感平台。一方面对环境刺激高度敏感,另一方面对温度、盐度、拉伸、折叠等外界作用有很大的抵抗力。目前,人们正在大力开发类似动物皮肤特性的人工电子材料和设备,并认为它们在柔性机器人、人机界面等领域具有巨大的应用潜力。
以色列理工大学表示,受人类皮肤生物修复过程的启发,卡迪布决定研发一种类似人类皮肤的自愈系统,即自愈电子皮肤。他首先开发了一种弹性体,可以拉伸到原来长度的11倍而不断裂。此外,弹性体的独特特性包括在自来水、海水或不同酸性溶液中的自愈性。有望对其进行改造,制成防水柔性动态电子设备,在水中受到机械损伤时可以自我修复,防止漏电。
随后,卡迪布开始研发带有弹性体的电子皮肤,将选择性传感、防水、自监测、自愈合等多种功能集成到电子皮肤中。由电子皮肤组成的传感器系统可以监测环境变量,如压力、温度和酸度。同时,该系统包括可以监测系统电子元件损坏的神经元样元件,以及可以加速受损部件自我修复过程的其他元件。