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让伤口愈合 人造电子皮肤的重要一步
2023年06月05日 11:33:49
来源：化工仪器网 作者：小王 点击量：7553
人造电子皮肤是目前材料学领域的重要课题，从功能性角度来说是用于构建一个可以让机器人产生触觉的系统。此外理想的人造电子皮肤一般具备结构简单、可塑性强等优点。
而得益于传感器技术的发展，柔性压力传感器与柔性温度传感器的出现，让人造电子皮肤能够像传统皮肤一样感知物体的体积、重量、温度。不仅如此，随着技术的进一步突破，如今的人造电子皮肤甚至还实现了将传感器信号转化为大脑信号，提升了电子皮肤稳定性和续航的同时，也扩宽了其在临床医学领域的使用前景。
但即便如此，相较于人类皮肤，人造电子皮肤依旧存在许多难题，例如“愈合”能力。人类的皮肤之所以不可思议，除了强大的触觉感知能力外，应对小伤口的自愈能力也很关键。事实上，这个自愈的过程比看起来的要复杂许多。人的皮肤本身就是一个复杂的细胞结构，内部分了好多层，在愈合的过程汇中不同的细胞分工明确，皮肤会在每一层有选择的愈合，并且重建神经组织，从而恢复整体功能。
可人造电子皮肤却不一样。人类的皮肤是人体的一部分，但是人造电子皮肤却是一个独立的个体，它没有复杂的组织结构来调节自愈的过程，也没有办法模仿细胞增殖重构的过程。但这并不代表电子皮肤无法自我修复，因为美国斯坦福大学研究团队成功研制出了具备自我修复的能力的人造电子皮肤。
据悉，这种皮肤模仿了人类皮肤的多层结构，通过每层薄至1微米的功能各不相同的功能层来构成“人造皮肤”，每层的主干采用聚丙二醇和聚二甲基硅氧烷两种聚合物材料组成，这两种材料之间通过动态氢键定期连接。由于聚丙二醇和聚二甲基硅氧烷不混溶，并且都具备加热后变软流动，冷却后凝固的特点。因此当这种皮肤受损后，经由温度的变化便会慢慢的自愈。根据测试结果来看，室温下，“人造皮肤”愈合大概需要长达一周的时间，如果加热到70℃时，愈合时间可以缩短到一天以内。
当然这项技术目前仍处于实验室阶段，距离投入到商品上使用还有很长的路要走。而事实上机器人技术在近几年的发展过程中，也存在一定的争议，有触感有温度的机器人或许短时间依旧不会出现在我们的生活中。但是让人造电子皮肤实现自愈对于智能产品发展的意义我们也同样不能忽视，这项技术一定程度上为智能电子产品实现损伤修复提供了全新的方向，也为未来产品的研发提供了更多的可能。
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