可塑「電子皮膚」可自行修復，可回收利用

【博科園-科學科普（關注「博科園」看更多）】科羅拉多大學博爾德分校的研究人員開發了一種新型的可塑性，自我修復和完全可回收的「電子皮膚」，其應用範圍從機器人和假肢開發到更好的生物醫學設備。電子皮膚被稱為e-skin，是一種薄而半透明的材料，可以模仿人體皮膚的功能和機械性能。研究人員認識到其在各種醫學，科學和工程領域的價值，目前正在世界各地的實驗室開發許多不同類型和尺寸的可穿戴式電子皮膚。

CU Boulder化學與生物化學副教授Wei Zhang領導研究工作的助理教授Xiao Jianliang Xiao說：新的CU Boulder電子皮膚內置感測器，可以測量壓力，溫度，濕度和氣流。它具有一些獨特的性質，包括一種新型的共價鍵結合的動態網路聚合物，被稱為聚亞胺，與銀納米粒子結合以提供更好的機械強度，化學穩定性和導電性。獨特的是使用的聚亞胺的化學結合使得電子皮膚既能自愈又能在室溫下完全回收利用。鑒於全球每年產生的數百萬噸電子垃圾，電子皮革的可回收性使其具有良好的經濟和環境意義。

「電子皮膚」的部分，圖片版權：Jianliang Xiao / University of Colorado Boulder

關於這個問題的論文今天在「 科學進展 」雜誌上發表。這項研究的合作者包括Zunan Zou和機械工程的Yan Li，化學和生物化學朱承璞和Xingfeng Lei該研究部分由國家科學基金會資助。許多人都熟悉電影「終結者」，電影的主要惡棍的皮膚在遭到槍殺，毆打或者跑完之後被「重新治癒」。雖然這個新工藝並沒有那麼引人注目，但包括感測器在內的切割或破碎的電子皮膚的癒合是通過使用三種市售的乙醇混合物來完成的。新型CU Boulder電子皮膚的另一個好處是，它可以很容易地適應像人體手臂和機器人手一樣的彎曲表面，通過施加適度的熱量和壓力，而不會引入過度的壓力。

假設你想要一個機器人照顧一個孩子，在這種情況下可以把電子皮膚整合到機器人的手指上，這樣可以感受到寶寶的壓力，這個想法是試著用具有所需功能的電子皮膚來模仿生物皮膚。為了回收皮膚，將設備浸泡在回收溶液中，使得聚合物降解成低聚物（聚合度通常低於10的聚合物）和可溶於乙醇的單體（可以連接成聚合物的小分子）。銀納米粒子沉入溶液的底部。再循環溶液和納米粒子可以用來製造新的功能性電子皮膚。

知識：科學無國界，博科園-科學科普

內容：經「博科園」判定符合今主流科學

來自：科羅拉多大學博爾德分校

編譯：公子世無雙

審校：博科園

解答：本文知識疑問可於評論區留言

傳播：博科園

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