
中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所張珽研究員及其團(tuán)隊(duì),,近日研制出一種新型可穿戴柔性仿生觸覺傳感器——人造仿生電子皮膚,。由于該器件實(shí)現(xiàn)了對微小作用力的高靈敏度快速檢測,因此對脈搏,、心跳,、喉部肌肉群震動(dòng)等人體健康相關(guān)生理信號可以實(shí)時(shí)監(jiān)測,在醫(yī)療領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景,。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于最新一期的國際期刊《先進(jìn)材料》,。
柔性仿生傳感器,是一種用于實(shí)現(xiàn)仿人類觸覺,、嗅覺,、味覺、聽覺,、視覺等感知功能的人造柔性電子器件,。該類器件在消費(fèi)電子、軍事,、醫(yī)療健康等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用潛力,。隨著柔性電子學(xué)的發(fā)展,近年來,,新型可貼附,、可穿戴、便攜式,、可折疊的柔性電子學(xué)器件的研究受到國內(nèi)外研究者廣泛關(guān)注,,并逐漸成為當(dāng)前重要的前沿研究領(lǐng)域之一,。
據(jù)了解,該電子皮膚的原理是結(jié)合了具有微納米結(jié)構(gòu)的柔性基底和高靈敏度的導(dǎo)電納米材料,,利用導(dǎo)電材料受微小壓力或觸覺引起的電信號變化來檢測人體各項(xiàng)生理指標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)人體健康狀況的實(shí)時(shí)診斷與評估,。
張珽研究員及其團(tuán)隊(duì)在前期碳納米管導(dǎo)電薄膜可控制備的基礎(chǔ)上,,巧妙地以低成本的絲綢為模板代替昂貴且制備工藝復(fù)雜的硅基模板,實(shí)現(xiàn)了具有微納米結(jié)構(gòu)柔性導(dǎo)電薄膜的可控制備,,構(gòu)筑出具有高靈敏度,、低檢出限和高穩(wěn)定性的柔性仿生電子皮膚。
科研團(tuán)隊(duì)目前將該仿生電子皮膚應(yīng)用于對脈搏,、語音等人體生理信號的實(shí)時(shí)快速檢測,,通過對人體說話時(shí)喉部肌肉群運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的微弱壓力變化及脈搏波形變化分析,初步實(shí)現(xiàn)了語音識別和人體不同生理狀態(tài)的準(zhǔn)確檢測,,有望在語音輔助輸出系統(tǒng),、人體健康評價(jià)和疾病前期診斷方面獲得廣泛應(yīng)用。