仿變色龍彈性電子皮膚誕生

美國(guó)斯坦福大學(xué)研究人員日前制造出一種有彈性、可變色的壓力敏感質(zhì)料，它是迄今最靠近變色龍皮膚的人造質(zhì)料。用差異力度觸摸這種電子皮膚，它會(huì)改變顏色。 研究人員指出，未來這種電子皮膚在交互式可穿著設(shè)備、人造義肢、智能呆板人等方面有著遍及應(yīng)用。雷同的變色質(zhì)料以往也有，但很少有質(zhì)料還能感知壓力，并且 沒有一種是有彈性的。

新的電子皮膚首次具有這三種特點(diǎn)。論文第一作者、斯坦福大學(xué)的周河秀(音譯)說，這是一種仿變色龍的彈性電子皮膚，改變所施壓力的巨細(xì)和時(shí)間，就能很容易地節(jié)制電子皮膚的顏色;反過來，還能通過電子皮膚的顏色變革來判別壓力巨細(xì)。

新電子皮膚主要由兩個(gè)部門構(gòu)成：彈性微布局聚合質(zhì)料和彈性電致變色聚合質(zhì)料，前者能隨壓力改變電壓，后者能隨電壓變革而變紅或變藍(lán)。

研究人員用一個(gè)絨毛熊演示了電子皮膚是如何變色的。他們給小熊掌上貼上壓敏質(zhì)料，并與放在小熊腹部的電致變色質(zhì)料毗連。電致變色質(zhì)料先是暗赤色，輕握小熊掌(壓力約50千帕)時(shí)變?yōu)樗{(lán)灰，放開后又變回暗紅，用大力大舉握時(shí)(約200千帕)變?yōu)榈{(lán)色。

研究人員表明說，這是一個(gè)多步調(diào)的進(jìn)程。握手的壓力使壓敏質(zhì)料電阻下降，由此使電致變色質(zhì)料的電壓升高，氧化質(zhì)料使其化學(xué)布局產(chǎn)生輕微改變，從而明明改變其接收光譜。壓力消除后這一進(jìn)程會(huì)迅速逆轉(zhuǎn)。

固然研究中所用的電致變色質(zhì)料只能在紅藍(lán)之間轉(zhuǎn)變，但研究人員但愿其他電致變色質(zhì)料能有更多顏色，這樣就可帶來更遍及的應(yīng)用。電子皮膚有大概與可穿著或攜帶設(shè)備團(tuán)結(jié)，如衣服、智妙手機(jī)、智妙手表等，把各類顏色整合到一種設(shè)備中，可作為一種互動(dòng)式裝飾或表達(dá)情緒方法。

周河秀說，電子皮膚顏色的改變還可用于判別壓力，這種系統(tǒng)能與任何想知道其外貌壓力的對(duì)象團(tuán)結(jié)。另外，它尚有偽裝成果，可用于義肢和智能呆板人。彈性系統(tǒng)能很好地貼附在曲面和動(dòng)態(tài)外貌上，傳統(tǒng)的堅(jiān)固質(zhì)料卻做不到這一點(diǎn)。

壓電質(zhì)料刺激變色質(zhì)料，就是人造的五彩皮膚，它和變色龍皮膚的道理有一點(diǎn)像：后者是神經(jīng)刺激色素細(xì)胞擴(kuò)張、縮小。人造仿品更簡(jiǎn)樸可控;天然真品則能視顏色、溫度、內(nèi)排泄、精力狀態(tài)而變色，更巨大有趣。未來發(fā)現(xiàn)一種隨臉色變色的皮膚，也不是不行能。到當(dāng)時(shí)，我們看著股市大盤，臉真的會(huì)變綠。