科学技术

2014.12.16

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韩国最近研制出一种人工皮肤,就像人类的皮肤一样柔软有弹性。这种人工皮肤具有智能机能,能够感知温度和湿度,在受力后还可变形。

由首尔大学化学生物工学系的金大衡教授率领的研究团队研制的人工皮肤是在柔软的硅橡胶中加入多层具有伸缩性的超小型传感器。在透明的硅橡胶中排列了由超薄聚酰亚胺薄膜和单晶体硅纳米带制成的温度、湿度、压力、变形传感器和对人工皮肤加热的铜纳米带发热体。

스마트 인공피부를 잡아당겨 늘인 모습. 부드러운 실리콘 고무 안에 신축성 있는 초소형 센서들이 여러 층으로 배열되어 있다. 이 인공피부는 최고 50%까지 늘어나도 정상적으로 작동할 수 있다.

将智能人工皮肤拉紧的样子。在柔软的硅橡胶中排列有多层超小型伸缩传感器。这种人工皮肤在拉伸程度达到50%时仍可正常运作。



将这种人工皮肤运用在人工手上进行试验的结果显示,在弯手腕、握拳或握手时,即使皮肤拉伸度达到30%传感器仍能够正常运作。

在对人工手和人手进行拥抱娃娃的比较试验时,通过紫外线拍摄发现,在人工手中能够测到类似人体的温度。

표면이 스마트 인공피부로 만들어진 인공 손과 사람 손을 비교한 모습.

表面由智能人工皮肤制成的人工手与人类的手。


김대형 서울대 화학생물공학부 교수

研究团队紧接着还进行了将人工皮肤传感中感知的触觉信号通过实验鼠的末梢神经传达到大脑的试验,并获得成功。他们将活鼠的末梢神经与人工皮肤传感器的微电极相连,向皮肤施加压力之后对实验鼠的脑电图进行测定,发现因皮肤刺激而发生的电极的信号已经传到大脑。 金大衡教授认为这个研究成果非常有意义,这样几年之内就能够研制出人造器官,只要启动大脑信号,就能够像实际皮肤一样感知外部刺激。

该研究成果已经于12月9日刊登在国际学术杂志《 Nature Communications 》的在线版上。

인공피부 개발 연구논문이 게재된 12월 9일자 네이쳐 커뮤니케이션지 온라인판.

关于人工皮肤的研究论文刊登在12月9日的《 Nature Communications 》的在线版上。


EA.NET记者尹绍祯
图片来源:首尔大学化学生物工学系
arete@korea.kr