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 導(dǎo)航

3D打印電子皮膚具彎曲和感知能力

 2024-02-02 10:16  來(lái)源:新華網(wǎng)

美國(guó)和印度科學(xué)家攜手, 利用具有可調(diào)諧電子和熱生物傳感能力的納米工程水凝膠, 借助3D打印技術(shù),開(kāi)發(fā)出一 種新型電子皮膚。新皮膚可像人類(lèi)皮膚一樣彎曲、拉伸,并具有感知能力,有望應(yīng)用于機(jī)器人、假肢、可穿戴設(shè)備、運(yùn)動(dòng)和健身、安全系統(tǒng)和人機(jī)交互等領(lǐng)域。

人類(lèi)皮膚是大腦與外界連接的“橋梁”,通過(guò)觸摸、溫度和壓力為人體提供豐富的反饋。而電子皮膚未來(lái)有望應(yīng)用于多 個(gè)領(lǐng)域,比如,持續(xù)監(jiān)測(cè)用戶的運(yùn)動(dòng)、體溫、心率和血壓等生命體征的可穿戴設(shè)備。

最新研究負(fù)責(zé)人、得克薩斯農(nóng)工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系教授阿希列什·賈哈沃指出,為創(chuàng)建電子皮膚,必須開(kāi)發(fā)出耐用材料。這些材料應(yīng)兼具模仿人類(lèi)皮膚的靈活性,包含生物電傳感能力,以及采用適合可穿戴或植入式設(shè)備的制造技術(shù)。為此,他們開(kāi)發(fā)出了一種納米工程水凝膠。

研究人員利用二硫化鉬納米中的“原子缺陷”,使其能實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)電性。這些專門(mén)設(shè)計(jì)的二硫化鉬納米顆粒充當(dāng)交聯(lián)劑,形成水凝膠,并賦予電子皮膚導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。

研究人員在基于水凝膠的系統(tǒng)內(nèi)引入了“三重交聯(lián)”策略。水凝膠更容易處理和操作,解決了3D打印技術(shù)開(kāi)發(fā)電子皮膚遇到的一些問(wèn)題,有助構(gòu)建復(fù)雜的2D和3D電子結(jié)構(gòu)。水凝膠也讓新電子皮膚能更好地順應(yīng)并黏附在動(dòng)態(tài)、潮濕的生物表面上,而這對(duì)醫(yī)療保健尤為重要。

來(lái)源:新華網(wǎng)

審核:?jiǎn)尉?nbsp;  責(zé)任編輯:譚澤濤
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