美国斯坦福大学研究人员日前生产出有一种有弹性、可变色的压力脆弱材料,它是目前为止最相似变色龙皮肤的人造材料。用有所不同力度触碰这种电子皮肤,它不会转变颜色。研究人员认为,将来这种电子皮肤在交互式可穿着设备、人造义肢、智能机器人等方面具有广泛应用。类似于的变色材料以往也有,但很少有材料还能感官压力,而且没一种是有弹性的。
新的电子皮肤首次具备这三种特点。论文第一作者、斯坦福大学的周河秀(音译)说道,这是一种仿照变色龙的弹性电子皮肤,转变所施压力的大小和时间,就能很更容易地掌控电子皮肤的颜色;反过来,还能通过电子皮肤的颜色变化来辨别压力大小。 新的电子皮肤主要由两个部分构成:弹性微结构单体材料和弹性电致变色单体材料,前者能随压力转变电压,后者能随电压变化而变黄或变蓝。
研究人员用一个绒毛熊展示了电子皮肤是怎样变色的。他们给小熊掌上贴上压敏材料,并与放到小熊腹部的电致变色材料相连。电致变色材料趁此机会暗红色,轻握小熊掌(压力大约50千帕)时变成蓝灰,放松后又变成暗红,用大力握住时(大约200千帕)变成淡蓝色。
研究人员说明说道,这是一个多步骤的过程。问候的压力使压敏材料电阻上升,由此使电致变色材料的电压增高,水解材料使其化学结构再次发生严重转变,从而显著转变其吸收光谱。压力避免后这一过程不会很快反败为胜。
虽然研究中所用的电致变色材料不能在红蓝之间改变,但研究人员期望其他电致变色材料能有更加多颜色,这样就可带给更加普遍的应用于。电子皮肤有可能与可穿着或装载设备融合,如衣服、智能手机、智能手表等,把各种颜色统合到一种设备中,可作为一种互动式装饰或传达情绪方式。 周河秀说道,电子皮肤颜色的转变还可用作辨别压力,这种系统能与任何想要告诉其表面压力的东西融合。此外,它还有伪装成功能,可用作义肢和智能机器人。
弹性系统能很好地贴附在曲面和动态表面上,传统的柔软材料却做到将近这一点。 压电材料性刺激变色材料,就是人造的五彩皮肤,它和变色龙皮肤的原理有一点像:后者是神经性刺激色素细胞扩展、增大。人造仿品更加非常简单高效率;天然真品则能视颜色、温度、内分泌、精神状态而变色,更加简单有意思。将来发明者一种随心情变色的皮肤,也不是不有可能。
到那时,我们看著股市大盘,脸知道不会变绿。
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