灵活的传感器可能导致“人造皮肤”，感觉到触摸，湿度和温度

时间：2021-05-27 13:52:09 来源：

Haick教授Haick.

在新出版的研究中，研究人员展示了基于单层封端的纳米颗粒的灵活传感器，可以允许低压操作，并且可以为多功能应用提供平台。

使用微小的金色颗粒和一种树脂，这是一支科学家在以色列技术研究所的科学家团队发现了如何制作新的灵活传感器，即一天可以集成到电子皮肤或电子皮肤中。如果科学家学习如何将E-Skin附加到假肢四肢，截肢的人可能再次感受到他们的环境变化。该研究结果显示在ACS应用材料和界面的6月份问题中。

这个秘诀在于传感器同时检测三种数据的能力。虽然目前的电子皮肤检测只有触摸，但技术团队的发明“可以同时感知触摸，湿度和温度，因为真正的皮肤可以做，”研究团队负责人Hossam Haick说。此外，新系统比目前现有的基于触摸的电子皮肤系统相比至少有10倍。“

研究人员长期以来对灵活的传感器感兴趣，但对真实使用时遇到了困难。为了进入主流社会，一个柔性传感器必须在低压上运行（因此它将与当今便携式设备中的电池兼容），测量各种压力，一次制作多个测量，包括湿度，温度，压力和化学品的存在。此外，这些传感器还必须能够快速，容易和便宜地进行。

技术团队的传感器拥有所有这些品质。秘诀是使用直径仅为5-8纳米的单层封端的纳米颗粒。它们由金制成，并被称为配体的连接器分子包围。事实上，“单层封端的纳米颗粒可以被认为是花朵，其中花的中心是金或金属纳米粒子，花瓣是通常保护它的有机配体的单层，”Haick说。

该团队发现，当这些纳米颗粒铺设在基材的顶部 - 在这种情况下，在这种情况下，由PET（柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯）制成，相同的塑料在苏打瓶中发现 - 所得化合物的电力不同，这取决于基材的弯曲方式不同。（弯曲运动带给其他颗粒，增加电子可以在它们之间传递的速度。）这种电性质意味着传感器可以检测大量压力，从十几毫克到几十克。“传感器非常稳定，可以连接到任何表面形状，同时保持功能稳定，”以色列的Sheba Medical Centre的胸癌研究和检测中心负责人Nir Peled博士说，他们没有参与该研究。

并且通过改变基板是多么厚，以及由此制成的东西，科学家可以修改传感器的敏感程度。由于这些传感器可以定制，他们可以在将来执行各种其他任务，包括在桥梁上监测应变并检测发动机的裂缝。

“实际上，”博士说，“哈克教授的人工皮肤作为生物传感器的发展是另一个突破，将纳米技术在诊断时代的前面提出。”

该研究团队还包括梅利塞特·贝尔和格雷戈里·斯普尔（Gregory Shuster），Techion的Russell Berrie纳米技术学院，以及Avigail Landman和Maayan Nir-Shapira，Techion的化学工程部的本科生。Landman和Nir-Shapira是今年Norman和Barbara Seiden家庭奖，用于光电子，微电子和纳米学科的多学科本科项目奖。

出版物：Meger Segev-Bar等，“可调触摸传感器和组合传感平台：朝向纳米粒子的电子皮肤，“ACS Appl。母校界面，2013,5（12），PP 5531-5541; DOI：10.1021 / am400757Q.

图像：美国技术社会

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