美国斯坦福大学研究人员日前制造出一种有弹性、可变色的压力敏感材料,它是迄今最接近变色龙皮肤的人造材料。用不同力度触摸这种电子皮肤,它会改变颜色。研究人员指出,将来这种电子皮肤在交互式可穿戴设备、人造义肢、智能机器人等方面有着广泛应用。
类似的变色材料以往也有,但很少有材料还能感知压力,而且没有一种是有弹性的。新的电子皮肤首次具有这三种特点。论文第一作者、斯坦福大学的周河秀(音译)说,这是一种仿变色龙的弹性电子皮肤,改变所施压力的大小和时间,就能很容易地控制电子皮肤的颜色;反过来,还能通过电子皮肤的颜色变化来分辨压力大小。
新电子皮肤主要由两个部分组成:弹性微结构聚合材料和弹性电致变色聚合材料,前者能随压力改变电压,后者能随电压变化而变红或变蓝。
研究人员用一个绒毛熊演示了电子皮肤是怎样变色的。他们给小熊掌上贴上压敏材料,并与放在小熊腹部的电致变色材料连接。电致变色材料先是暗红色,轻握小熊掌(压力约50千帕)时变为蓝灰,放开后又变回暗红,用大力握时(约200千帕)变为淡蓝色。
研究人员解释说,这是一个多步骤的过程。握手的压力使压敏材料电阻下降,由此使电致变色材料的电压升高,氧化材料使其化学结构发生轻微改变,从而明显改变其吸收光谱。压力消除后这一过程会迅速逆转。
虽然研究中所用的电致变色材料只能在红蓝之间转变,但研究人员希望其他电致变色材料能有更多颜色,这样就可带来更广泛的应用。电子皮肤有可能与可穿戴或携带设备结合,如衣服、智能手机、智能手表等,把各种颜色整合到一种设备中,可作为一种互动式装饰或表达情绪方式。
周河秀说,电子皮肤颜色的改变还可用于分辨压力,这种系统能与任何想知道其表面压力的东西结合。此外,它还有伪装功能,可用于义肢和智能机器人。弹性系统能很好地贴附在曲面和动态表面上,传统的坚硬材料却做不到这一点。
总编辑圈点
压电材料刺激变色材料,就是人造的五彩皮肤,它和变色龙皮肤的原理有一点像:后者是神经刺激色素细胞扩张、缩小。人造仿品更简单可控;天然真品则能视颜色、温度、内分泌、精神状态而变色,更复杂有趣。将来发明一种随心情变色的皮肤,也不是不可能。到那时,我们看着股市大盘,脸真的会变绿。
生命及再生医学技术精华帖
1.佰通生物平台介绍
http://biotowntek.com/about.aspx
2.Oncotarget:杀灭癌细胞的新策略
http://www.biotowntek.com/newsDetail.aspx?id=d583c6ec-f68f-4b40-a430-1a071bc3169e
3.今天,可以预知未来——达安基因大众基因产品官网暨“B+守护”基因产品发布
http://www.biotowntek.com/newsDetail.aspx?id=77ca431e-b573-4c9a-8b8a-201571fb473f
4.Nature communications:G蛋白偶联受体信号转导机制取得新进展
http://www.biotowntek.com/newsDetail.aspx?id=abbc08e9-5149-4368-adbf-24b41561face
5.“胖”并非百害无一益
http://www.biotowntek.com/newsDetail.aspx?id=35e9ecc9-8758-4bd1-b630-55008ba81e36
6.AHA:警惕他汀类药物副作用 默沙东同类产品肌肉副作用更高
http://www.biotowntek.com/newsDetail.aspx?id=00d9eed7-47b4-409f-b78c-95fd357f1c96
7.Cell:热休克诱发细胞内蛋白质聚集的分子机理
http://www.biotowntek.com/newsDetail.aspx?id=2bc94a36-db36-4e78-a1aa-aab609c7689a
8.我国仿制药与国外原研药有差距 准入门槛待提高
http://www.biotowntek.com/newsDetail.aspx?id=a1b8f407-3505-415c-b651-d0cff7775312
9.Cell:耐药性黑色素瘤的里程碑式研究
http://www.biotowntek.com/newsDetail.aspx?id=aa64dc72-eb0d-4a98-a2ff-d168c489108e
10.生物医药产业泡沫已成?SVB不这么看!
http://www.biotowntek.com/newsDetail.aspx?id=02996dc4-9561-4cb1-a867-e6b1dae572fa
11.廉价救命药缘何消失:药企没有利润
http://www.biotowntek.com/newsDetail.aspx?id=aec536c7-118d-4b35-84f1-ea5cdd482942
12.施一公正式出任清华大学副校长
http://www.biotowntek.com/newsDetail.aspx?id=8e14e4e6-b17c-4cca-ac72-07cc0d442843
13.段涛:大数据加速医疗模式整合
http://www.biotowntek.com/newsDetail.aspx?id=51b239f2-4e85-4e5c-a649-2d0d0ea14868
14.转化医学论坛正式上线,前期提供免费广告位,诚邀各大企业入驻!
http://www.biotowntek.com/newsDetail.aspx
15.佰通生物推出生命4.0个性化生命健康管理系统!
http://biotowntek.com/newsDetail.aspx?id=830da985-1172-42fd-92ee-6890639555c4