仿生材料又一力作 科學家做出了如章魚般隨意改變顏色和尺寸的皮膚
材料牛注:康奈爾大學研究團隊研發出新型電子系統,該系統具有超高的柔韌性,可以像章魚的皮膚一樣伸縮自如,你是不是也想有一款呢??
受章魚可以隨意改變顏色和尺寸能力的啟發,康奈爾大學的研究人員研發了一種水凝膠“皮膚”,在拉伸時也可以發光并感受壓力。目前,該研究人員和意大利理工大學已經有了一種全新的方法,用于探索基于電子機械力化學敏感薄膜和有機或高分子發光與伸縮性的的柔性機器人。
該團隊已經研發了基于超彈性發光電容器新高度發光可拉伸的皮膚(HLEC),其彈性可達到先前顯示材料的兩倍和可承受超過600%的污漬。該材料是由高彈性硅離子水凝膠電極和介質電致發光ZnS熒光粉層嵌入組成。ZnS顆粒摻雜元素在高電場下發出不同顏色的光。低和高濃度的銅摻雜劑會產生綠色和藍色,而錳產生黃光。若組合使用,混合摻雜劑也可產生白光。
可拉伸材料也可以感受壓力,可通過改變電極面積和間距影響電容。例如,拉伸材料可以使電容增加。他們已經將這種材料系統像素網格應用于柔性機器人的皮膚,以達到反饋控制和視覺溝通的效果。
團隊用該材料創建了一個小型的爬行機器人,它可以在充放氣室里蠕動,同時可以在頂層發光。所有的有彈性的外用皮膚均可在液體狀態下進行處理,每層投在一個3D打印的模具里,然后在烤箱固化(硅)或在紫外光照射下(水凝膠)。
Peele說:“相同的材料和技術可以用于拉伸顯示成各種各樣符合人體的領域或更多有機形狀的三維結構等。”最有趣的一種潛在的應用是可拉伸的電子產品,如可隨意拉伸改變手機的尺寸。
“這項工作在材料科學和力學領域的一個里程碑的進步,”John A. Rogers說道,“這類技術不僅對研發柔性機器人很重要,進一步說明皮膚類的電子產品將會進化為新一代可穿戴系統。”
論文地址:Octopus-like skin has light touch
本文參考地址:Octopus-like skin has light touch
本文素材由材料人團隊顧玥提供。