【48812】离子皮肤让仿真人形机器离咱们更近一步

  在好莱坞科幻大片里边，咱们总能看到极端逼线）。他们不只行为形式像人，还具有跟人类相似的形体与皮肤。

  不知道你有没有这样的感觉：电影中的机器人的行为形式以及外观越像人类，科技含量也就越高。这是怎么回事呢？

  因为生命是大自然最杂乱最精细的“机器”，只是人类的皮肤就具有多种特性，例如自愈合性、机械影响呼应、弹性好等等（图2），能够模仿人类也是科学技能进步的标志。

  那么，机器人的“皮肤”也能够跟人类皮肤相同具有触觉吗？触觉细胞的呼应原理早已引起了研讨者的重视，国内外科学家此前曾开宣布若干种依据此原理具有离子传输机制的离子皮肤。可是因为继续磨损或许机械损害，导致此类“皮肤”功用逐步下降。咱们是不是能够赋予离子皮肤自我修正功用，让它像实在的皮肤相同，既能够感触外界应力又能够自愈合呢？

  中国科学院宁波资料技能与工程研讨所生物基高分子资料团队依据触觉细胞的机械影响呼应原理，模仿实在人体皮肤的自愈功用和生物离子信号传递机制，规划合成了一种含有动态二硫键功用基团和氯替代基的新式热塑性聚氨酯资料。图3是依据这种聚氨酯制备的离子皮肤示意图。聚氨酯中含有的动态二硫键一直在进行可逆的动态键合，无需额定的能量即可使创伤在室温下也能快速自主自愈。在光学显微镜下对离子皮肤创伤进行调查（图4），无论是从正面仍是从旁边面看，离子皮肤在受伤一小时后，创伤近乎彻底愈合。其触觉反应也能够跟着创伤的愈合而康复至开始的状况。

  与此一起，引进的氯替代基电负性较大，与离子液体间具有可逆的离子偶极相互作用，结合离子液体，开宣布Iontronic离子皮肤（图3）。经过机械影响可改动氯替代基与离子液体之间可逆的离子偶极相互作用。当离子皮肤不受力时，资料会招引抓取离子液体，当按压离子皮肤时，资料会开释离子液体，改动其电学功用（图5），这使超活络触觉感知成为可能。

  这项研讨模仿了相似生物触觉细胞的离子信号传输体系，依据力的改变操控离子导体内部的离子散布，最大极限地进步触觉感知。十分有意义的是，它提出了一种一起康复创伤和触觉功用的离子皮肤技能的新概念。能预见的是，此类研讨在机器人皮肤和可穿戴医疗范畴中将大有作为。

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