德克萨斯A&M大学的研究人员在开发3D印刷方面取得了长足的进步电子皮肤(E-Skin)模仿人皮肤的灵活性和灵敏度。
该团队创建了一种E-Skin,可以使用具有电子和热生物传感功能的纳米工程水凝胶来弯曲,伸展和感知人类皮肤。
生物医学工程系教授兼研究主任Akhilesh Gaharwar博士强调了革命性行业并提高残疾人生活质量的潜力。
“复制触摸感并将其整合到各种技术中的能力为人类机器互动和高级感官体验打开了新的可能性。它可以潜在地彻底改变行业并改善残疾人的生活质量,” Gaharwar,”在一份声明中说。

关于电子皮肤
E-Skin具有各种应用的巨大潜力,特别是在可穿戴健康设备的行业中,旨在监视运动,温度,心率和血压等基本迹象。
这种创新的技术可以为用户提供持续的反馈,从而帮助他们提高运动技能和协调。加哈尔瓦(Gaharwar)强调了指导E-Skin发展的总体灵感。他们旨在建立连接技术,人体和周围环境的复杂界面。
该技术有效地解决了与制作强大的材料相关的挑战,这些挑战模仿了人类皮肤的灵活性,整合生物电子感应能力,并采用适合可穿戴或可植入设备的制造方法。
研究小组引入了一种“三连锁”策略,以增强基于水凝胶的系统,解决僵局的问题并促进信号转导,以使其与人体组织更加无缝相互作用。
3D打印电子皮肤
纳米工程水凝胶在通过3D打印的E-Skin发育过程中扮演关键作用。它们在剪切应力下降低粘度的独特能力可以使处理和操纵更加顺畅。这种特征证明在构建复杂的2D和3D电子结构中有助于反映人类皮肤的复杂性质。
研究人员在二硫化钼纳米组装中采用了“原子缺陷”,这是一种在其原子结构中具有不完美的材料,可实现高电导率。另外,使用聚多巴胺纳米颗粒来增强E-Skin对湿组织的粘附。
专门制作的钼纳米颗粒用作交联,可为E-Skin提供电导率和导热率。博士。该研究的主要作者Kaivalya Deo和Shounak Roy强调了将钼二硫化物作为E-Skin中至关重要的组成部分的创新使用,强调了其在医疗保健方面的潜力,以粘贴动态,潮湿的生物表面。
随着E-Skin技术的进步继续,在机器人,假肢,可穿戴技术,体育和健身,安全系统和娱乐设备中进行变革性应用的潜力变得越来越有希望。
研究人员设想了E-Skin与技术无缝集成,提供增强的人机互动和感官体验的未来。
研究人员写道:“这项技术代表了灵活的可穿戴皮肤的突破,并为机器人和人机界面的未来具有变革性的潜力。”
团队的发现是出版在杂志的高级功能材料中。
