来自美国和韩国的两个研究小组日前各自独立开发出一种人造电子皮肤。该材料不但能感受到冷热变化,还能检测出较其细微的压力,未来有望借此开发出有“触觉”的可穿戴设备和假肢。
假肢的发展已经走过了漫长的道路。如今,新的假肢装置已能与神经系统相连,甚至能通过大脑信号直接对其进行控制,大幅度提升残疾人的生活质量,帮助他们获得一定的自主生活能力。不过,科学家们并不愿止步于此,他们希望开发出像皮肤一样的材料,帮助肢体残疾人士重新获得触觉。
韩国蔚山国家科学技术研究所开发出一种皮状物质,能检测出微弱的压力和热量,主要由塑料和石墨烯聚合物制成,在原理和结构上和美国的大体类似。研究人员称,他们开发出的电子皮肤具有较高的灵敏度,能检测出水滴产生的压力和头发瞬间掠过的情形。
除假肢外,这些材料在可穿戴式医疗诊断领域也有着广泛的应用,鲍哲南团队将数字触觉系统集成到一副手套当中,使其能精确反应出手在抓握时压力的大小;韩国的团队则用他们开发出的电子皮肤制作了一种能够监测血压的腕带。
地球生物用了几十亿年,才演化出触感清晰的皮肤;现在,智慧的人类用新材料来模拟自然。塑料片、碳纳米管和石墨烯都是近一百年才发明的碳基物质。我们还不知它们能不能接近乃至超越生命奇迹,但科学家走出这一步已够让人惊叹了。从机械科技时代前进到生命科技时代,离不开这类敏锐的新工具。