智能電子皮膚為可穿戴醫(yī)療器械帶來了新希望
(文章來源:可穿戴設(shè)備網(wǎng))
長期以來不少研究人員一直熱衷于人造皮膚技術(shù)。盡管以前的研究已經(jīng)推出了電子皮膚(e-skin)的概念,但是沒有一個(gè)能同時(shí)高度敏感地探測壓力和熱度。直到現(xiàn)在,一家隸屬于蔚山科學(xué)技術(shù)大學(xué)(UNIST)的韓國科研隊(duì)伍,開發(fā)了一種新形式的電子皮膚,可以擁有人體皮膚有功能。該研究隊(duì)伍受到人體皮膚的啟發(fā),推出了基于柔性微結(jié)構(gòu)化鐵電薄膜的多模電子皮膚。該電子皮膚增強(qiáng)了對多個(gè)時(shí)空觸覺刺激的檢測和辨別能力,例如靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的壓力、溫度和振動(dòng)。
這項(xiàng)研究是由UNIST能源與化學(xué)工程學(xué)院的教授Hyunhyub Ko聯(lián)合韓國東亞大學(xué)化學(xué)工程系教授Heon Sang Lee共同指導(dǎo)完成的。指導(dǎo)該研究的Hyunhyub Ko教授在10月30日發(fā)行的第30期Science Advances期刊上發(fā)表了這一研究,寫到:“這是歷史上第一個(gè)能感知這么多不同刺激的電子皮膚?!?/p>
如上圖所示,該電子皮膚通過彈性體圖案(紋理)、壓阻(靜壓)、鐵電(動(dòng)壓和溫度)及微圓頂陣列(觸覺信號(hào)擴(kuò)增)模仿了人體皮膚的功能。
在這項(xiàng)研究中,Ko教授和他的團(tuán)隊(duì)放置了軟脊?fàn)钅ぴ诎纪共黄饺鐜讓颖ur膜一樣厚度的塑料和石墨烯片上。當(dāng)觸摸電子皮膚時(shí),凹凸不平層面上的電極擠壓在一起,使電流流過器件,從而可以連接到處理電信號(hào)的機(jī)器。加熱電子皮膚時(shí),也有電流表明其可以探測到溫度。
Ko教授稱:“盡管該技術(shù)還在試驗(yàn)階段,這一工作為假肢和其他可穿戴醫(yī)療器械的發(fā)展跨出了一大步?!边@項(xiàng)工作已經(jīng)得到包括韓國國家研究基金會(huì)(NRF)、韓國科技部資助的高級軟電子中心、ICT等多個(gè)機(jī)構(gòu)的支持。
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