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Grantrys“电子皮肤”承诺便宜和可回收的可携带设备替代品

时间：2022-05-25 14:25:06 来源：

一个人在手腕上佩戴一个“电子皮肤”装置。

科罗拉多州大学的研究人员正在开发一种可穿戴电子设备，这是“真正可穿戴的” - A的弹力和完全可回收的电路板，灵感，并粘在人类皮肤上。

由建良萧和魏张领导的团队描述了今天发表的论文中的新的“电子皮肤”。该设备可以自我愈合，就像真正的皮肤一样。它还可靠地执行一系列感觉任务，从测量用户的体温以跟踪他们的日常步骤数。

它是可重新配置的，这意味着设备可以成形为适合身体的任何地方。

“如果你想像这张手表那样穿这个，你可以把它放在你的手腕上，”Paul M. Rady of Cu Boulder机械工程系副教授副教授萧说。“如果你想像一条项链那样穿这个，你可以把它放在你的脖子上。”

新的“电子皮肤”设备可以在任何方向上延伸60％而不会丢失任何功能。

他和他的同事们希望他们的创作将有助于重新想象可穿戴设备的能力。本集团表示，有一天，这种高科技皮肤可以允许人们收集关于他们的身体的准确数据 - 所有这些都在削减世界上汹涌的电子垃圾量。

“智能手表在功能上很好，但它们总是在一支乐队上一大堆金属，”化学系教授张说。“如果我们想要一个真正可穿戴的设备，理想情况下，它将是一部薄膜，可以舒适地适应身体。”

伸出

那些薄，舒适的电影长期以来一直是科幻小说。图片皮肤在终结者薄膜特许经营队伍中剥落了阿诺德施瓦辛格的脸部。“我们的研究有点进展，但我们还有很长的路要走，”张说。

然而，他的团队的目标是机器人和人类。研究人员以前描述了2018年电子皮肤的设计。但他们最新版本的技术对概念进行了很大的改进 - 开始 - 开始，它更加弹性，更不用说功能。

用户在脚踝上佩戴一个“电子皮肤”装置。

为了制造他们的弹性产品，萧和他的同事使用丝网印刷来创建液体金属线网络。然后，它们在两个薄膜之间夹在一起，这些电路在两个薄膜之间由称为聚亚胺的高度柔性和自愈的材料制成。

得到的装置比带助剂厚，可以用热量施加到皮肤上。在团队报告中，它也可以在任何方向上伸展60％，而不会在内部扰乱电子产品。

“这真的很强壮，这使得能够在之前不是一个选择的可能性，”萧说。

该团队的电子皮肤可以做很多与Fitbits这样的流行的可穿戴健身器件的东西：可靠地测量身体临时，心率，运动模式等。

少浪费

阿诺德可能想注意：球队的人工表皮也非常有弹性。

如果你切成一片电子皮肤，张说，你所要做的就是把破碎的区域夹在一起。在几分钟之内，将聚亚胺材料保持在一起的粘合将开始改革。在13分钟内，损坏几乎无法察觉。

“这些债券有助于在削减中形成网络。然后他们开始一起生长，“张说。“它类似于皮肤治疗，但我们在这里谈论共价化学键。”

萧补充说，该项目还代表了制造电子产品的新方法 - 一个对地球可能要好得多的方法。到2021年，估计表明，人类将生产超过5500万吨丢弃的智能手机，笔记本电脑和其他电子产品。

然而，他的团队的弹力设备旨在跳过垃圾填埋场。如果将其中一个贴片扣留到回收溶液中，则聚氨片将解聚或分离到其组分分子中，而电子元件沉入底部。然后可以重复使用电子设备和弹性材料。

“我们对电子废物的解决方案是首先我们如何制作设备，而不是从终点开始，或者当它已经被扔掉时，”肖说。“我们想要一个容易回收的设备。”

团队的电子皮肤是远离能够与真实竞争的速度。目前，这些设备仍然需要挂钩到外部电源来工作。但是，萧说，他的团队的研究暗示了Cyborg皮肤很快就是未来的时尚时尚。

“我们还没有意识到所有这些复杂的功能，”他说。“但是我们正在向该设备运行。”

参考：“刚性，柔软和液体材料的异质整合，用于自我保守，可回收和可重新配置的可穿戴电子产品”，由川倩史，湛南邹，Zepeng雷，彭城朱，魏章和建亮肖，11月6日2020年，科学推进.DOI ：
10.1126 / sciadv.abd0202

新研究中的其他Cu博尔德的同革包括川倩，前访问学者; Zhanan Zou，前研究生; Zepeng Lei，研究生;和Pengcheng朱，访问学者。


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