有一種電子皮膚可以感知周圍環境，還能循環使用

美國科羅拉多大學波爾德分校（University of Colorado Boulder）的科研人員研究出了一種可以有知覺、可自愈，還能回收使用的電子皮膚（e-skin）。研究報告發表在了國際學術期刊《科學先鋒》（Science Advance）上。

這種皮膚由一種新型的動態熱固性聚合原料（一種聚胺化合物）和銀質納米（AgNP）做成，安裝了壓力感應器、溫度感應器、濕度感應器、拉力感應器和化學感應器，因此可以感受到周圍環境的溫度、濕度，以及外界施加給皮膚的壓力和拉伸。它的延展性也可以貼合凹凸不平的物體表面，這樣就避免了使用者需要在不同的平面間施加不同的壓力的麻煩。

這種皮膚在結構上環環相連的矩陣排布，根據報告里展示的效果，當這種電子皮膚被撕裂後，環扣矩陣會隨之斷裂，但在它的自愈能力之下，環扣會重新相連，恢復成完整無損的樣子。

如果電子皮膚已經損毀到了無法修復的程度，可以把它放入一種特殊溶劑里，其中的銀質納米會被析出，然後進行再利用。

在實際應用中，安裝了這種電子皮膚的機械設備在感知到自外界的壓力後，能夠針對這些行為做出更精確、合適的反應。

比如未來機器人在協助照顧小孩時，可以感受到他們的體溫，及時發現他們有沒有發燒。包裹了電子皮膚的義肢也能更好地融入日常的生活，比如它能夠感知到用什麼力度來握住一個杯子最合適，避免使用者一不小心把杯子捏碎了。

負責這次研發的機械工程師蕭建良（Jianliang Xiao，音譯）說這種電子皮膚 「讓原本被動的系統有了實感。」 在他的設想里，甚至希望這種皮膚能夠 「確保機器人不會傷害到人類。」

A 圖展示的是電子皮膚治癒的原理圖；B 圖展示了其環扣矩陣修復的過程；C 圖展示了銀質納米被析出後再利用的過程。

電子皮膚不是一個新概念，它在 2011 年就被提出來了。

最早做出電子皮膚的美國斯坦福大學的一個研究團隊，他們當時研發出了一種可延展的太陽能電池，把這種電池安裝在他們做的橡膠質的 「超級皮膚」 上，便可以感知施加在其上的壓力，甚至是某種特定的 DNA。一年後，他們在這種皮膚里加入了一種塑料和鎳材料，稱可以讓這種皮膚實現自我修復。

2013 年，加州伯克利大學的研究人員又做出了一種安裝了彩色 LED 燈的電子皮膚，可以在被觸摸後發出紅、藍、黃、綠四種光亮，壓力越大，亮度越亮。研究人員稱這種皮膚可以用在義肢的製作上，用來監測使用者的健康狀況，或者是用在機器人身上。

在今年的 CES 上，日本科技初創公司 Xenoma 展示了一種安裝了 14 個感測器的電子 T 恤，它的原理和電子皮膚類似，不過是以人體軀幹作為動力來源，在衣服的胸腔部分安裝了數據轉換器，可以把你身體的移動轉換為數據傳輸到相連的電腦上。當你穿著這件T 恤進入某個冒險類遊戲時，你的一舉一動都會實時呈現在遊戲場景中。

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Xenoma 的電子 T 恤。

題圖/wallpapers

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