早在2003年,日本東京大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)利用低分子有機(jī)物——并五苯分子制成薄膜,通過其表面密布的壓力傳感器,實(shí)現(xiàn)了電子皮膚感知壓力。
時(shí)隔兩年,該研究團(tuán)隊(duì)又在特殊塑料薄膜中重疊嵌入分別感知壓力和溫度的兩組晶體管,在晶體管電線交叉的位置使用微傳感器記錄電流起伏,可判斷出日常溫度和每平方厘米300克以上的壓力。此外,這種電子皮膚成本相當(dāng)?shù)土?,每平方米只?00日元(約1美元)。
2009年底,飛利浦研究實(shí)驗(yàn)室宣布他們已經(jīng)完成一項(xiàng)新的技術(shù)E-skin(電子皮膚),主要用于產(chǎn)品的外觀裝飾。電子皮膚是飛利浦正在進(jìn)行的電子紙研究的一部分,利用這項(xiàng)技術(shù)可以對(duì)各種產(chǎn)品覆蓋一層“變色皮膚”。
電子皮膚可以覆蓋在各種設(shè)備上,不需要使用背光光源,它可以接受周圍環(huán)境的光線來實(shí)現(xiàn)顏色適配和節(jié)能,在戶外也能像油漆一樣保持色彩明亮生動(dòng)。這項(xiàng)新技術(shù)初期將用于手機(jī)、MP3等小型設(shè)備的外觀增強(qiáng)。
而美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出的電子皮膚,可辨別更細(xì)微的壓強(qiáng),這種由聚合樹脂和敏感橡膠覆蓋鍺硅混合納米線制成的皮膚,可感知50克以下的細(xì)微壓力。
隨著尖端材料科學(xué)研究的深入,石墨烯、碳納米等特殊材料因超輕薄、韌性強(qiáng)、電阻率小等優(yōu)良特性,被科學(xué)家認(rèn)為是電子皮膚的優(yōu)良“基底”。例如,由我國(guó)研究人員使用碳納米管傳感器制成的高靈敏度皮膚,甚至可感知到20毫克螞蟻的重量。
英國(guó)劍橋大學(xué)的研究人員,也在嘗試將隨意拉伸和變形的電路移植到透明的彈性硅膠上,力圖賦予電子皮膚更多近似人體皮膚的物理特性。按照設(shè)計(jì),這種電子皮膚可包裹四肢與手臂,有望應(yīng)用于皮膚移植。扈中平