新型離子皮膚可實(shí)現(xiàn)自修復(fù)，未來(lái)或用于可穿戴醫(yī)療人機(jī)接口

中國(guó)科技新聞網(wǎng)1月4日訊（秦川） 據(jù)中科院消息，該院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員朱錦團(tuán)隊(duì)基于多年的自愈合材料和電子皮膚的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)與韓國(guó)團(tuán)隊(duì)合作，開發(fā)出一種超靈敏且可自修復(fù)的離子皮膚。

人體的皮膚自我修復(fù)能力實(shí)際是很強(qiáng)的，皮膚在受到外界傷害后會(huì)自行修復(fù)，如果損傷很輕微，皮膚可以完全修復(fù)，能恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。如果損傷比較大，傷及真皮和皮下組織，在修復(fù)過程中真皮的纖維組織會(huì)增生，而導(dǎo)致瘢痕形成。

電子皮膚是一種可以讓機(jī)器人產(chǎn)生觸覺的系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可被加工成各種形狀，能像衣服一樣附著在設(shè)備表面，能夠讓機(jī)器人感知到物體的地點(diǎn)和方位以及硬度等信息。

模仿人類皮膚感知功能的電子皮膚是一種新型的柔性可穿戴傳感器，具有輕薄、柔軟、靈活等特點(diǎn)，可將外界刺激轉(zhuǎn)化為不同的輸出信號(hào)，因此在智慧醫(yī)療、人機(jī)交互、虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)觸覺細(xì)胞的機(jī)械刺激響應(yīng)原理，模擬真實(shí)人體皮膚的自愈功能和生物離子信號(hào)傳遞機(jī)制，設(shè)計(jì)合成了一種含有動(dòng)態(tài)二硫鍵功能基團(tuán)和氯取代基的新型熱塑性聚氨酯材料。

這項(xiàng)研究成果模擬了類似生物觸覺細(xì)胞的離子信號(hào)傳輸系統(tǒng)，根據(jù)力的變化控制離子導(dǎo)體內(nèi)部的離子分布，最大限度地提高觸覺感知。該研究提出了一種同時(shí)恢復(fù)傷口和觸覺功能的離子皮膚技術(shù)的新概念，有望應(yīng)用于可穿戴醫(yī)療領(lǐng)域中的人機(jī)接口。