德克薩斯A&M大學的研究人員在開發3D印刷方面取得了長足的進步電子皮膚(E-Skin)模仿人皮膚的靈活性和靈敏度。
該團隊創建了一種E-Skin,可以使用具有電子和熱生物傳感功能的納米工程水凝膠來彎曲,伸展和感知人類皮膚。
生物醫學工程系教授兼研究主任Akhilesh Gaharwar博士強調了革命性行業並提高殘疾人生活質量的潛力。
“複製觸摸感並將其整合到各種技術中的能力為人類機器互動和高級感官體驗打開了新的可能性。它可以潛在地徹底改變行業並改善殘疾人的生活質量,” Gaharwar,”在一份聲明中說。

關於電子皮膚
E-Skin具有各種應用的巨大潛力,特別是在可穿戴健康設備的行業中,旨在監視運動,溫度,心率和血壓等基本跡象。
這種創新的技術可以為用戶提供持續的反饋,從而幫助他們提高運動技能和協調。加哈爾瓦(Gaharwar)強調了指導E-Skin發展的總體靈感。他們旨在建立連接技術,人體和周圍環境的複雜界面。
該技術有效地解決了與製作強大的材料相關的挑戰,這些挑戰模仿了人類皮膚的靈活性,整合生物電子感應能力,並採用適合可穿戴或可植入設備的製造方法。
研究小組引入了一種“三連鎖”策略,以增強基於水凝膠的系統,解決僵局的問題並促進信號轉導,以使其與人體組織更加無縫相互作用。
3D打印電子皮膚
納米工程水凝膠在通過3D打印的E-Skin發育過程中扮演關鍵作用。它們在剪切應力下降低粘度的獨特能力可以使處理和操縱更加順暢。這種特徵證明在構建複雜的2D和3D電子結構中有助於反映人類皮膚的複雜性質。
研究人員在二硫化鉬納米組裝中採用了“原子缺陷”,這是一種在其原子結構中具有不完美的材料,可實現高電導率。另外,使用聚多巴胺納米顆粒來增強E-Skin對濕組織的粘附。
專門製作的鉬納米顆粒用作交聯,可為E-Skin提供電導率和導熱率。博士。該研究的主要作者Kaivalya Deo和Shounak Roy強調了將鉬二硫化物作為E-Skin中至關重要的組成部分的創新使用,強調了其在醫療保健方面的潛力,以粘貼動態,潮濕的生物表面。
隨著E-Skin技術的進步繼續,在機器人,假肢,可穿戴技術,體育和健身,安全系統和娛樂設備中進行變革性應用的潛力變得越來越有希望。
研究人員設想了E-Skin與技術無縫集成,提供增強的人機互動和感官體驗的未來。
研究人員寫道:“這項技術代表了靈活的可穿戴皮膚的突破,並為機器人和人機界面的未來具有變革性的潛力。”
團隊的發現是出版在雜誌的高級功能材料中。
