来源: 时间:2022-07-18 20:35:06
科学家们开发了一种新型的可塑性,自我修复和完全可回收的 “电子皮肤”,其应用范围从机器人技术和假肢开发到更好的生物医学设备。根据发表在《科学进展》杂志上的一项研究,电子皮肤被称为e-skin,是一种薄而半透明的材料,可以模仿人体皮肤的功能和机械性能。
新的e-skin具有嵌入式传感器,用于测量压力,温度,湿度和空气流量。该技术具有几个独特的特性,包括一种新型的共价键合动态网络聚合物,称为聚亚胺。聚亚胺已与银纳米颗粒结合,以提供更好的机械强度,化学稳定性和导电性。
美国科罗拉多大学博尔德分校的肖建良说: “这里的独特之处在于,我们使用的聚酰亚胺的化学键合使电子皮肤既可以自我修复,又可以在室温下完全回收。”肖说: “鉴于全球每年产生的数百万吨电子垃圾,我们的电子皮肤的可回收性具有良好的经济和环境意义。”
新的e-skin的另一个好处是,通过对其施加适度的热量和压力而不会引入过多的压力,可以轻松地将其与弯曲的表面 (例如人的手臂和机器人的手) 形成一致。“假设你想要一个机器人来照顾一个婴儿,” 科罗拉多大学博尔德分校的张伟说。“在这种情况下,你可以在机器人手指上集成电子皮肤,这样可以感觉到婴儿的压力。这个想法是尝试用具有所需功能的电子皮肤来模仿生物皮肤,”张说。
为了回收皮肤,将该装置浸泡在回收溶液中,使聚合物降解为低聚物 (聚合度通常低于10的聚合物) 和可溶于乙醇的单体 (可以结合在一起成为聚合物的小分子)。
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