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可自愈電子皮膚問世 在傳感器與探測領域更上一層樓

時間:2020-08-31 16:24:59

來源:儀表網

作者:佚名

      天津大學張雷、楊靜團隊成功研發出“全天候自愈合材料”,性能達到國際水平,能在嚴寒、深海與強酸堿等極限條件下快速自愈合,有望成為機器人、深海探測器與極端條件下各類高科技設備的“超級電子皮膚”。
 
  深海探測器的運用:
 
  1554年意大利人塔爾奇利亞發明制造了木質球形潛水器,對后來潛水器的研制產生了巨大影響。第一個有實用價值的潛水器是英國人哈雷于1717年設計的。
 
  深海探測器可以完成多種科學研究及救生、修理、尋找、探查、攝影等工作。過去人們利用潛水器大多是探尋沉船寶物,這些潛水器都是沒有動力的,它們須由管子和繩索與水面上的母船保持聯系。20世紀50年代以后,出現了各種以科學考察為目的的自航深潛器。
 
  自愈合材料采用先進超分子技術合成。顧名思義,它可以不借助外界能源,模仿人類皮膚組織自我修復,顯著提高材料的使用壽命與安全性。但現有自愈合材料在極限條件下表現不佳,亟待攻克相關技術瓶頸。
 
  什么的電子皮膚?
 
  電子皮膚,一種可以讓機器人產生觸覺的系統,其結構簡單,可被加工成各種形狀,能像衣服一樣附著在設備表面,能夠讓機器人感知到物體的地點和方位以及硬度等信息。該項技術關鍵點在于一種名為QCT的復合材料,由美國麻省理工學院的技術人員研發而成。其他類似發明還有日本和飛利浦公司研制的電子皮膚。
 
  電子皮膚的未來應用:
 
  電子皮膚的應用絕不局限在醫學領域,同3D打印、大數據等創新科技成果一樣,電子皮膚將為某些領域帶來質的改變。
 
  目前,即便世界上最逼真、最仿生的義肢,也難以實現觸覺的突破。具有觸感能力的電子皮膚,卻完全能使假肢理解觸摸、彎曲或按壓等動作,幫助配有假肢的人恢復感覺。
 
  跳出醫學領域,電子皮膚無疑將是研發智能機器人領域的革命。機器人設計雖早已實現視覺和聽覺等功能,并能進行一些復雜的技術操作,但由于皮膚恰恰是機器人技術研發中容易被忽視的部分,直接導致笨重的“盔甲”往往難以檢測多方向的觸覺三維力,難以體會拿起一個蘋果或一個杯子所需力量的差異。
 
  具備良好壓敏特性和柔韌性的電子皮膚可解決機器人設計的難題,它既能幫助機器人敏感獲知環境信息,又賦予了其機械靈活性。
 
  “下一步,我們計劃將材料應用于電子皮膚傳感器,讓極限環境下的機器人能夠感知體表壓力、水流、溫度等,為先進電子設備打造真正的‘智能皮膚’。”張雷說。
 
  資料來源:經濟日報、百科 

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