研究员探索超薄可延展电子皮肤,可用于一系列人机触觉交互

文章相关引用及参考:sciencedaily

超薄可延展

映维网 2018年12月29日)人类皮肤包含敏感的神经系统,其可以检测压力,温度和其他感觉,从而支持人类实现与环境的触觉交互。为了帮助机器人和假肢获得这样的能力,科学家正在努力开发所谓的电子皮肤。

现在,一群研究人员在《ACS Applied Materials & Interfaces》期刊上发布了一种能够创建超薄可延展的电子皮肤的方法,并可用于一系列的人机交互。

电子皮肤存在一系列的应用,包括假肢,可穿戴健康监视器,机器人,以及虚拟现实。电子皮肤面临的一个主要挑战是,如何将超薄电路集成至复杂的3D表面上,并且实现足够的伸展性和可弯曲性。

为此,有科学家开发了灵活的“电子纹身”,但它们的制造通常耗时漫长,昂贵,同时需要洁净室制造方法,例如光刻法。Mahmoud Tavakoli,Carmel Majidi及其同事希望开发一种快速,简单且廉价的方法来制造集成微电子的薄膜电路。

在具体的解决方案中,研究人员使用普通的台式激光打印机来将电路模板图案光刻在一张纹身贴上。然后他们用银浆涂覆模板,并且仅粘附在印刷的墨粉上。随后,团队在银浆之上沉积了镓-铟液态金属合金,以此来增加电路的导电性和柔韧性。最后,他们添加了诸如微芯片这样的外部电子组件,而其中导电的“胶水”则由嵌入聚乙烯醇凝胶中垂直排列的磁性颗粒制成。研究人员将电子纹身应用至各种物体并展示了数种应用,例如控制机器人假臂,监测人体骨骼肌活动,以及将接近传感器集成至3D手部模型之中。

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