敏銳觸覺人造皮膚 室溫下可反覆癒合

 

美國史丹福大學一個科研團隊研製出首種具有敏銳觸感且在室溫下能迅速、反覆癒合的人工合成材料。此進展將導致更智慧義肢或更有彈性的可自我修復個人電子產品的出現。該研究成果發表在「自然‧納米技術」雜誌上。 研究人員一直在致力模倣人類皮膚的卓越性能，如皮膚的觸感（發送給大腦的的關於壓力和溫度的精確資訊）以及高效的自癒能力。史丹福大學化學工程系鮑哲南教授及其團隊成功地將上述兩項性能整體在合成材料中。 鮑哲南團隊經由兩種成分的混合成功地達到了兩全其美的效果；塑膠聚合物的自我修復能力和金屬的導電性。他們使用的塑膠包含有氫鍵連接的長鏈分子，這些分子很容易打散，當其重新連接時，氫鍵就能自我重組和恢復材料的結構。研究人員在這種彈性聚合物中添加了微小的金屬鎳顆粒以增加其機械強度。 研究員對該材料在受損後機械強度和導電性的恢復能力進行了檢測。他們取用薄帶狀材料並將之切成兩半。將其放在一起輕輕按壓幾秒鐘後、材料可恢復其原始機械強度和導電率的七十五％；如果按壓三十分鐘，材料性能的恢復接近一百％。更重要的是，同一樣品可在同一個地方反覆切削，經過五十次切削和修復，樣品的柔韌性和伸展度仍好如初。