变废为宝:利用日常生活用品制备人工皮肤

flexible-multi-functional-paper-articifial-skin      “人工皮肤”是一种用于模拟人皮肤感知觉系统的功能材料。它通常可被加工成各种形状,并且能够像衣服一样附着在设备表面,高度模仿天然皮肤的性质和功能。“人工皮肤”的制备是当今材料科学研究领域的前沿,之前报道的设计方法通常较为复杂,制作成本也比较高。

      根据沙特阿卜杜拉国王科技大学的研究人员近日的报道,他们成功研制出了一种可以实现多功能传感的“纸张皮肤”用于仿生模拟天然皮肤的功能。这种材料能够感应外界温度、压力以及湿度的变化。 更值得一提的是,这种“纸张皮肤”的制备成本十分低廉,日常生活中常用的铝箔、纸张和胶带就是主要的原料来源。

      在制备过程中,每种功能的传感器以6×6的阵列形式被集成在一张便贴纸上,每个“像素”单元之间间隔1 mm, 从而便于感知局部的环境变化。 而后将这些带有不同功能的传感器便贴纸叠在一起就可以制备成多功能的“纸张皮肤”。作者同时将这种低廉的简易纸张皮肤与已报道的通过复杂工艺制备的人工皮肤进行了比较,结果显示在温度和湿度的感应方面不分优劣,而在压力传感测试中稍逊一筹(灵敏度降低约10% )。然而,考虑到这种“纸张皮肤”低廉的成本和简单的制作工艺,其在柔性传感器、实时监测以及生物材料领域仍具有非常好的应用前景。

      该研究工作发表于Advanced Materials 最新子刊 Advanced Materials Technologies 第一期