@ 2019.01.31 , 15:00

超酷:可以检测磁场和声波的人造皮肤

终于,人类离超级英雄又近了一步。

康涅狄格大学的研究人员在Advanced Materials的一篇论文中提出,一种新型的传感器可能会带来全新的人造皮肤技术,有朝一日可以帮助烧伤患者重获触觉,还能保护人类。

皮肤感知压力、热量、寒冷和振动的能力是大多数人习以为常的,但对于烧伤患者、佩戴义肢以及因其它原因而失去皮肤感觉的人来说,这些能力十分宝贵。这些能力的缺失还会让他们在无意之中伤害自己。

来自UConn的化学家Islam Mosa和James Rusling以及多伦多大学工程师Abdelsalam Ahmed希望创造一种能够模仿皮肤特性的传感器,这种传感器需能够检测压力,温度和振动。但研究人员表示,也许还可以把传感器用于其他途径。

“如果能让它拥有人体皮肤没有的功能,那将是超级酷的。例如检测磁场、声波和异常情况,”Mosa说。

Mosa和同事创造的这种传感器将硅胶管包裹在铜丝之中,并填充了一种特殊的液体,该液体由十亿分之一米长的微小氧化铁颗粒制成,称为纳米颗粒。纳米颗粒在硅胶管内部摩擦并产生电流后,被硅胶管周围的铜线吸收作为信号。当硅胶管被压力撞击时,纳米颗粒移动,从而改变电,并最终改变信号。除此之外,声波还在纳米颗粒流体中产生波,且电信号会根据管被撞击的方式不同而变化。

研究人员发现,不同于压力和声波,磁场也可以改变信号。即使是佩戴者携带传感器四处走动也可以产生电流,研究人员发现他们可以区分由行走、跑步、跳跃和游泳引起的电信号。

金属皮肤可能会让你想起钢力士(Colossus),但这种皮肤不会让你看起来像个X战警。相反,Mosa和团队希望这种皮肤可以帮助烧伤患者再次“感觉”,并可能对处于危险的高磁场的工人起到警示作用。由于外部的橡胶是完全密封和防水的,所以这个传感器还可以作为可穿戴的监视器,在小孩落水时提醒父母。

Mosa说,团队尚未测试传感器对冷和热的反映,但十分有信心。下一步的研究方向是让传感器更趋于扁平、更像皮肤,在这样的情况下看它是否依然有效。

本文译自 eurekalert,由译者 南弗勒斯 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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