您现在的位置是:首页 >财经 > 2020-12-18 09:06:16 来源:

工程师创造出可以感觉到温度变化的人造皮肤

导读 加州理工学院和苏黎世联邦理工学院的工程师和科学家团队开发了一种人造皮肤,该皮肤能够使用类似于器官所使用的机制来检测温度变化,该机制

加州理工学院和苏黎世联邦理工学院的工程师和科学家团队开发了一种人造皮肤,该皮肤能够使用类似于器官所使用的机制来检测温度变化,该机制可使坑vi蛇感知其猎物。

该材料可以移植到假肢上以恢复被截肢者的温度感测。它也可以用于急救绷带,以提醒健康专业人员伤口温度升高(感染的迹象)。

关于新材料的论文将于2月1日在《科学机器人》杂志上发表。

由加州理工学院的Chiara Daraio领导的团队在培养皿中制作合成木材时,创造了一种对实验室温度变化表现出电响应的材料。事实证明,引起温度敏感性的成分是果胶,果胶是植物细胞壁中存在的一种长链分子。

“果胶在食品工业中广泛用作胶凝剂;这是制造果酱的用途。因此,它很容易获得,而且价格也很便宜,”工程与应用系机械工程与应用物理学教授达拉约(Daraio)说。科学。

对此充满兴趣的团队将注意力转移到了果胶上,最终创造出了薄而透明的果胶和水的柔性薄膜,其厚度仅为20微米(相当于一根头发的直径)。膜中的果胶分子具有包含钙离子的弱结合双链结构。随着温度升高,这些键断裂,双链“解开”,释放出带正电的钙离子。

游离钙离子浓度的增加或其迁移率的增加(研究人员推测两者都有可能)都会导致整个材料的电阻降低,这可以通过用万用表连接到嵌入膜中的电极来检测。

影片使用类似于但不相同的机制感应温度,而蛇则使蛇能够通过检测辐射热在黑暗中感应温暖的猎物。在这些器官中,感觉神经纤维细胞膜中的离子通道会随着温度的升高而扩展。这种膨胀使钙离子流动,从而触发电脉冲。