有(yǒu)觸感又能自愈的機器(qì)人(rén)正在變成現實

　　人(rén)類皮膚是難以複制(zhì)的，因為(wèi)它不僅柔韌、有(yǒu)觸感且能夠自愈。然而，科學家(jiā)們的最新發現正在賦予機器(qì)人(rén)皮膚這樣的特性。

　　

　　你(nǐ)以為(wèi)隻有(yǒu)生(shēng)命體(tǐ)的皮膚才柔韌抗壓，有(yǒu)觸感，可(kě)以自愈？最近的研究成果表明(míng)，機器(qì)人(rén)的皮膚也可(kě)以，甚至比人(rén)類皮膚表現得(de)更好。

　　

　　英國格拉斯哥(gē)大(dà)學的研究人(rén)員使用石墨烯，開(kāi)發出了一種觸覺比人(rén)手更靈敏的電(diàn)子機器(qì)人(rén)皮膚。

　　

　　據外媒報道(dào)，格拉斯哥(gē)大(dà)學教授Ravinder Dahiya表示，新開(kāi)發的機器(qì)人(rén)皮膚本質上(shàng)是一種觸覺傳感器(qì)，科學家(jiā)們将利用它造出更輕巧的義肢，以及表面皮膚摸起來(lái)更柔軟、更自然的機器(qì)人(rén)。

　　

　　而這種傳感器(qì)也是邁向更柔軟的機器(qì)人(rén)和(hé)更靈敏的觸摸屏傳感器(qì)的第一步。

　　

　　這種低(dī)功耗智能機器(qì)人(rén)皮膚由一層單原子層石墨烯制(zhì)成。皮膚每平方厘米的功率為(wèi)20納瓦，相當于目前可(kě)用的最低(dī)質量的光伏電(diàn)池。雖然皮膚的光伏電(diàn)池産生(shēng)的能量還(hái)不能存儲，但(dàn)工程團隊正在探索将未使用的能源轉移到電(diàn)池中的方法，以便在需要時(shí)可(kě)以使用。

　　

　　石墨烯是目前發現的最薄、強度最大(dà)、導電(diàn)導熱性能最強的一種新型納米材料。由于其良好的強度、柔韌、導電(diàn)等特性，它在物理(lǐ)學、材料學、電(diàn)子信息等領域具有(yǒu)廣闊的應用潛力。

　　

　　在光學特性方面，有(yǒu)研究數(shù)據表明(míng)，單層石墨烯對可(kě)見光以及近紅外波段光垂直的吸收率僅為(wèi)2.3% 。

　　

　　“如何讓陽光透過覆蓋在光伏電(diàn)池上(shàng)的皮膚是我們真正的挑戰。”Ravinder對《先進功能材料》（

　　

　　Advanced Functional Materials）表示。

　　

　　“無論是何種光線，98%都能到達太陽能電(diàn)池。” Dahiya對BBC解釋道(dào)，太陽能電(diàn)池産生(shēng)的電(diàn)能被用于産生(shēng)觸覺。“它的觸覺比人(rén)類的皮膚要好上(shàng)一個(gè)數(shù)量級。”

　　

　　皮膚給予了機器(qì)人(rén)手臂應有(yǒu)的按壓反饋，使其可(kě)以更好地控制(zhì)抓取物體(tǐ)的力量，即便是易碎的雞蛋也可(kě)以穩穩地拿(ná)起和(hé)放下。

　　

　　Dahiya 表示：“下一步是開(kāi)發支持這項研究的發電(diàn)技(jì)術(shù)，并用它來(lái)驅動假手的電(diàn)機，這可(kě)以讓我們創建一個(gè)完全能量自主的假肢。”

　　

　　此外，這種性能優越的機器(qì)人(rén)皮膚也并不昂貴，Dahiya表示，5-10平方厘米的新型皮膚隻需花(huā)費1美元的成本。事實上(shàng)，石墨烯能做(zuò)到的遠不止賦予機器(qì)手臂敏銳的觸感這一點，它還(hái)能幫助機器(qì)人(rén)皮膚自愈。

　　

　　據futurism報道(dào)，印度科學家(jiā)在期刊

　　

　　Open Physics發表的的最新研究發現，石墨烯具有(yǒu)強大(dà)的自我修複功能。科學家(jiā)們希望能将這一特性應用到傳感器(qì)領域，讓機器(qì)人(rén)也和(hé)人(rén)類一樣擁有(yǒu)皮膚自我修複功能。

　　

　　傳統的金屬機器(qì)人(rén)皮膚的延展性較差，容易出現裂隙和(hé)破損。然而如果石墨烯制(zhì)成的亞納米傳感器(qì)可(kě)以感知到裂隙，那(nà)麽機器(qì)人(rén)皮膚就可(kě)以阻止裂隙進一步擴大(dà)，甚至修複裂隙。研究數(shù)據表明(míng)，當裂隙超過臨界位移阈值後，自動修複功能就會(huì)自動啓動。

　　

　　“我們希望通(tōng)過分子動力模拟過程觀察原始和(hé)有(yǒu)缺陷的單層石墨烯的自愈行(xíng)為(wèi)，同時(shí)也觀察石墨烯在亞納米傳感器(qì)裂隙定位過程中的表現。”在接受采訪時(shí)，論文的主要撰寫者Swati Ghosh Acharyya表示 ：“在室溫且沒有(yǒu)任何外部刺激的情況下，我們能夠觀察到石墨烯的自我修複行(xíng)為(wèi)。”

　　

　　來(lái)自印度的研究人(rén)員表示，這項技(jì)術(shù)将會(huì)迅速投入應用，或許就是下一代機器(qì)人(rén)。