最新(xīn)電子(zǐ)機器(qì)人(rén)皮膚更靈敏 有觸感又能(néng)自愈

人(rén)類皮膚是難以複制的，因為(wèi)它不僅柔韌、有觸感且能(néng)夠自愈。然而，科學家們的最新(xīn)發現(xiàn)正在賦予機器(qì)人(rén)皮膚這(zhè)樣的特性。

最新(xīn)電子(zǐ)機器(qì)人(rén)皮膚更靈敏 有觸感又能(néng)自愈

　　你以為(wèi)隻有生(shēng)命體(tǐ)的皮膚才柔韌抗壓，有觸感，可以自愈？最近的研究成果表明，機器(qì)人(rén)的皮膚也(yě)可以，甚至比人(rén)類皮膚表現(xiàn)得更好(hǎo)(hǎo)。

　　英國格拉斯哥大學的研究人(rén)員(yuán)使用石墨烯，開發出了(le)一(yī)種觸覺比人(rén)手更靈敏的電子(zǐ)機器(qì)人(rén)皮膚。

　　據外媒報(bào)道，格拉斯哥大學教授Ravinder Dahiya表示，新(xīn)開發的機器(qì)人(rén)皮膚本質上(shàng)是一(yī)種觸覺傳感器(qì)，科學家們将利用它造出更輕巧的義肢，以及表面皮膚摸起來(lái)更柔軟、更自然的機器(qì)人(rén)。

　　而這(zhè)種傳感器(qì)也(yě)是邁向更柔軟的機器(qì)人(rén)和更靈敏的觸摸屏傳感器(qì)的第一(yī)步。

　　這(zhè)種低(dī)功耗智能(néng)機器(qì)人(rén)皮膚由一(yī)層單原子(zǐ)層石墨烯制成。皮膚每平方厘米的功率為(wèi)20納瓦，相當于目前可用的最低(dī)質量的光伏電池。雖然皮膚的光伏電池産生(shēng)的能(néng)量還不能(néng)存儲，但(dàn)工程團隊正在探索将未使用的能(néng)源轉移到電池中的方法，以便在需要時(shí)可以使用。

　　石墨烯是目前發現(xiàn)的最薄、強度最大、導電導熱性能(néng)最強的一(yī)種新(xīn)型納米材料。由于其良好(hǎo)(hǎo)的強度、柔韌、導電等特性，它在物理(lǐ)學、材料學、電子(zǐ)信息等領域具有廣闊的應用潛力。

　　在光學特性方面，有研究數據表明，單層石墨烯對可見光以及近紅(hóng)外波段光垂直的吸收率僅為(wèi)2.3% 。

　　“如(rú)何讓陽光透過覆蓋在光伏電池上(shàng)的皮膚是我們真正的挑戰。”Ravinder對《先進功能(néng)材料》(Advanced Functional Materials)表示。

　　“無論是何種光線，98%都能(néng)到達太陽能(néng)電池。” Dahiya對BBC解釋道，太陽能(néng)電池産生(shēng)的電能(néng)被用于産生(shēng)觸覺。“它的觸覺比人(rén)類的皮膚要好(hǎo)(hǎo)上(shàng)一(yī)個(gè)數量級。”

　　皮膚給予了(le)機器(qì)人(rén)手臂應有的按壓反饋，使其可以更好(hǎo)(hǎo)地控制抓取物體(tǐ)的力量，即便是易碎的雞蛋也(yě)可以穩穩地拿起和放(fàng)下(xià)。

　　Dahiya 表示：“下(xià)一(yī)步是開發支持這(zhè)項研究的發電技術，并用它來(lái)驅動假手的電機，這(zhè)可以讓我們創建一(yī)個(gè)完全能(néng)量自主的假肢。”

　　此外，這(zhè)種性能(néng)優越的機器(qì)人(rén)皮膚也(yě)并不昂貴，Dahiya表示，5-10平方厘米的新(xīn)型皮膚隻需花費1美元的成本。事(shì)實上(shàng)，石墨烯能(néng)做到的遠(yuǎn)不止賦予機器(qì)手臂敏銳的觸感這(zhè)一(yī)點，它還能(néng)幫助機器(qì)人(rén)皮膚自愈。

　　據futurism報(bào)道，印度科學家在期刊Open Physics發表的的最新(xīn)研究發現(xiàn)，石墨烯具有強大的自我修複功能(néng)。科學家們希望能(néng)将這(zhè)一(yī)特性應用到傳感器(qì)領域，讓機器(qì)人(rén)也(yě)和人(rén)類一(yī)樣擁有皮膚自我修複功能(néng)。

　　傳統的金(jīn)屬機器(qì)人(rén)皮膚的延展性較差，容易出現(xiàn)裂隙和破損。然而如(rú)果石墨烯制成的亞納米傳感器(qì)可以感知到裂隙，那麽機器(qì)人(rén)皮膚就(jiù)可以阻止裂隙進一(yī)步擴大，甚至修複裂隙。研究數據表明，當裂隙超過臨界位移阈值後，自動修複功能(néng)就(jiù)會自動啓動。

　　“我們希望通過分(fēn)子(zǐ)動力模拟過程觀察原始和有缺陷的單層石墨烯的自愈行為(wèi)，同時(shí)也(yě)觀察石墨烯在亞納米傳感器(qì)裂隙定位過程中的表現(xiàn)。”在接受采訪時(shí)，論文的主要撰寫者Swati Ghosh Acharyya表示 ：“在室溫且沒有任何外部刺激的情況下(xià)，我們能(néng)夠觀察到石墨烯的自我修複行為(wèi)。”