靈活的電子皮膚有助於人機交互

人體皮膚含有敏感的神經細胞,可檢測壓力,溫度和其他感覺,使其與環境產生觸覺相互作用。為了幫助機器人和假肢裝置獲得這些能力,科學家們正在努力開發電子皮膚。現在,研究人員報告了ACS應用材料與介面的一種新方法,該方法可以產生超薄,可拉伸的電子皮膚,可用於各種人機交互。

電子皮膚可用於許多應用,包括假肢裝置,可穿戴健康監視器,機器人和虛擬現實。一個主要的挑戰是將超薄電路轉移到復雜的3D表面上,然後使電子設備可彎曲和伸展到足以允許移動。一些科學家為此目的開發了靈活的「電子紋身」,但它們的生產通常緩慢,昂貴並且需要潔淨室製造方法,例如光刻法。Mahmoud Tavakoli,Carmel Majidi及其同事希望開發一種快速,簡單且廉價的方法來生產集成微電子的薄膜電路。

在新的方法中,研究人員用普通的台式激光印表機將電路模板圖案化到一張轉印紋身紙上。然後,他們用銀漿塗覆模板,銀漿僅粘附在印刷的墨粉上。在銀漿之上,該團隊沉積了鎵 – 銦液態金屬合金,增加了電路的導電性和柔韌性。最後,他們添加了外部電子設備,例如微晶元,其中導電的「膠水」由嵌入聚乙烯醇凝膠中的垂直排列的磁性顆粒製成。研究人員將電子紋身轉移到各種物體上,並展示了新方法的幾種應用,例如控制機器人假肢臂,監測人體骨骼肌活動以及將接近傳感器結合到手的3D模型中。