電子皮膚

2019年9月，美國化學會出版社宣布設立”ACS Central Science顛覆者與創(chuàng)新者獎”(ACS Central Science Disruptors Innovators Prize),以表彰具有廣泛意義且能推動領域變革、范式轉型和核心科學發(fā)展的科學突破。”ACS Central Science顛覆者與創(chuàng)新者獎”將由評選委員會每兩年評選一次。斯坦福大學的鮑哲南教授成為首位”ACS?Central Science顛覆者與創(chuàng)新者…

在眾多科研工作者的砥礪下，各類電子皮膚應運而生，為可穿戴設備、醫(yī)療診斷等領域打開一扇新的大門。在電子皮膚中，碳納米管（CNTs）是常見的導電材料，遺憾的是，大多數整合CNTs的電子皮膚缺少數據可視化功能，需要借助外連的設備才能顯示和處理信號，使得電子皮膚的發(fā)展受到阻礙。因此，南京大學鼓樓醫(yī)院趙遠錦教授團隊模擬變色龍皮膚（圖1），提出一種基于羥丙基纖維素復合水凝膠的電子皮膚（E-皮膚），它具有穩(wěn)定的膽甾型液晶結構和明亮的結構顏色；通過具有多重響應能力的復合水凝膠作為主要構成要素，E-皮膚可以對溫度…

人體皮膚除了具有保護、分泌和呼吸的基本功能，還是人體感知、交互和與物質世界相互作用的重要體感系統(tǒng)。通過模仿天然皮膚的特征和功能，仿生電子皮膚的研發(fā)對于人機交互和人工智能的發(fā)展具有重要意義。近年來，一些具有高靈敏度、多功能的電子皮膚已有了不少研究，但電子皮膚的舒適性、環(huán)保性和抗菌性卻鮮有關注，這在很大程度上阻礙了電子皮膚的實際應用。 當前多數高性能的電子皮膚都是以膜作為電極或基質，透氣性差，這可能會引起皮膚不適，甚至引發(fā)炎癥和瘙癢。其長期與人體皮膚接觸，還是微生物生長的良好媒介，從而易引起細菌感染…

近年來，快速發(fā)展的多功能電子皮膚因在柔性襯底上集成多種傳感器件受到了大家的廣泛關注。在所有的傳感功能中，運動作為人機交互最簡單有效的方式，因此運動感知是人工智能最重要的功能之一。目前大多數運動感知研究都是基于獨立的壓力傳感單元，然后再將其集成到數字陣列中。但是在這樣的設計中為了提高感知分辨率，通常需要較多的傳感單元，導致電極數量會急劇增多且需要持續(xù)的能源供應。如何解決這類器件的能源供應與電極數量是多功能電子皮膚推向實際應用的一個關鍵。 【研究成果】 最近，北京大學信科學院張海霞教授課題組利用柔性…