科罗拉多大学博尔德分校的研究人员正在开发一种可伸缩的、自愈的电子电路,这种电路可以粘在人类皮肤上,而且很容易回收利用。
肖建良(音译)和张伟(音译)开发的这种自愈电子皮肤可以通过测量用户的体温来跟踪每日的步数。它还可以重新配置,以便它可以调整形状,以适应身体的任何地方。
“如果你想把它当手表戴,你可以把它戴在手腕上,”科罗拉多大学博尔德分校(CU Boulder)保罗·m·雷迪机械工程系的副教授肖说。“如果你想把它当项链戴,可以把它戴在脖子上。”
“智能手表的功能很好,但它们永远是表带上的一大块金属,”化学系的张教授说。“如果我们想要一个真正的可穿戴设备,理想情况下,它应该是一种可以舒适地贴到你身上的薄膜。”
肖和他的团队使用丝网印刷技术创建了一个液态金属线网。然后他们将这些电路夹在两层薄膜之间,这两层薄膜由一种叫做聚亚胺的高度柔韧性和自愈性材料制成。
本设计采用Microchip Technology公司的MCP9700温度传感器,Analog Devices公司的ADXL335三轴加速度计,以及Analog Devices公司的AD8505心电传感器和Bourns公司的电阻。这种装置比橡皮膏稍微厚一点,可以加热后贴在皮肤上。它还可以在不干扰电子设备的情况下向任何方向拉伸60%。
肖说:“这真的很有弹性,它提供了很多以前没有的可能性。”
电子皮肤的弹性也很强。张说,如果你切一块电子皮肤,你所要做的就是把破损的部分捏在一起。几分钟之内,将多亚胺材料连接在一起的化学键将开始重组。在13分钟内,损坏将几乎完全无法察觉。
“这些纽带帮助形成了跨越边界的网络。然后它们开始一起成长。”
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电子皮肤使用的传感器来自Microchip和Analog Devices