柔性电子皮肤应用背景高柔性，高灵敏度，我国“电子皮肤”可工业化量产了|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

高柔性、高灵敏度，我国“电子皮肤”可工业化量产了

科技日报济南11月7日电（记者王延斌通讯员隗海燕）给机器人“穿上”具备良好柔韧性、高灵敏度的“电子皮肤”，使机器人像人一样敏感获知环境信息，并做出相应反应。目前，哈尔滨工业大学威海校区材料科学与工程学院王华涛副教授课题组对外宣布，“基于石墨纳米片/聚氨酯纳米复合材料的高柔性、高灵敏度、可穿戴的‘电子皮肤’”已具备工业化大量生产的条件。据了解，相关成果已发表在国际著名期刊《美国化学学会—应用材料与界面》（《ACS Applied Materials&Interface》杂志上。

近几年柔性电子材料的研究取得了很大进步，其中关于石墨烯等新材料的研究异常火热。柔性电子材料具有高灵敏度、可弯折等优点，具有可穿戴性，可应用于各类柔性传感器，如压力传感器、触觉传感器、气体分子传感器等。王华涛告诉科技日报记者，课题组通过一系列封装工艺，把石墨纳米片加入到弹性高分子体系里，形成一种高柔性、高灵敏度的“电子皮肤”，厚度仅为40微米，近乎一根头发丝粗细。这种新型柔性电子皮肤在不同的应力应变条件下均有良好的响应，在可穿戴电子领域里将会有广阔的应用空间，为假肢制造、机器人设计、可穿戴设备等领域搭起了桥梁。王华涛表示，该课题突破了“石墨纳米片的制备技术”、“石墨纳米片与高分子均匀分散技术”、“成膜技术”三大难题，与以往仅局限于实验室研究的电子皮肤相比，该研究还提供了一种可以大量生产的工艺，这对于柔性电子器件的发展具有重要意义。

据了解，电子皮肤的应用绝不局限在医学领域，同3D打印、大数据等创新科技成果一样，“电子皮肤”将为某些领域带来质的改变。

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柔性电子皮肤可“自愈”

科技日报特拉维夫6月14日电（记者毛黎）以色列理工大学的研究人员开发出一种柔性高分子材料，它在遭受“伤害”（即刮擦、割伤或扭伤）时能够“自愈”。将其与传感器相结合，有望获得柔性具有自我修复能力的电子皮肤，未来可用于机器人、假肢和可穿戴设备上。

在霍斯山姆·哈伊克教授的指导下，穆罕默德·卡迪布博士在以色列理工大学沃尔夫逊化学工程学院成功地研发出弹性高分子材料或弹性体后，目前正在研究将先进传感器集成到弹性体的电子皮肤上。研究项目得到比尔和梅琳达·盖茨基金会的部分资助，相关研究成果分别发表在《先进功能材料》和《先进材料》杂志上。

以色列理工大学表示，经过数百万年的进化，哺乳动物的皮肤发展成为传感平台，一方面对环境刺激具有高度敏感性，另一方面对温度、盐度、拉伸和折叠等外界作用具有极大的抵抗力。目前，人们在大力研发类似动物皮肤特性的人造电子材料和设备，相信它们在柔性机器人和人机界面等领域拥有巨大应用潜力。

以色列理工大学表示，受人体皮肤生物修复过程的启发，卡迪布决定研发与人体皮肤类似的自我修复系统，即自我修复电子皮肤。他首先研发出弹性体，其被拉伸至原长度的11倍也不会断裂。此外，弹性体具有的独特特性包括在自来水、海水或不同酸性溶液中能够自愈。这让它有望通过改造用来制作防水的柔性动态电子设备，该设备在水中遭到机械损伤时能够自我修复并防止漏电。

随后，卡迪布开始利用弹性体开发电子皮肤，将选择性感应、防水、自我监控和自我修复等多种功能融入电子皮肤。利用电子皮肤组成的传感系统能够监控环境变量，例如压力、温度和酸度。同时，该系统包含能监视系统电子部件损坏的类神经元组件，以及让受损部位加速自我修复过程的其他组件。