中科院蘇州納米所研制出人造仿生電子皮膚

近日，中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所張珽研究員課題組研制出一種新型可穿戴柔性仿生觸覺傳感器——人造仿生電子皮膚。該器件實(shí)現(xiàn)了對(duì)微小作用力的高靈敏度快速檢測(cè)，可用于對(duì)諸如脈搏、心跳、喉部肌肉群震動(dòng)等人體健康相關(guān)生理信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。相關(guān)研究結(jié)果已作為封面文章在最近一期的著名國(guó)際期刊《先進(jìn)材料》上發(fā)表。

柔性仿生傳感器是一種用于實(shí)現(xiàn)仿人類觸覺、嗅覺、味覺、聽覺、視覺等感知功能的人造柔性電子器件，該類器件在消費(fèi)電子、軍事、醫(yī)療健康等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用潛力。隨著柔性電子學(xué)的發(fā)展，近年來，新型可貼附、可穿戴、便攜式、可折疊的柔性電子學(xué)器件的研究受到國(guó)內(nèi)外研究者廣泛關(guān)注，并逐漸成為當(dāng)前重要的前沿研究領(lǐng)域之一。

據(jù)了解，該電子皮膚的原理是結(jié)合了具有微納米結(jié)構(gòu)的柔性基底和高靈敏度的導(dǎo)電納米材料，利用導(dǎo)電材料受微小壓力或觸覺引起的電信號(hào)變化來檢測(cè)人體各項(xiàng)生理指標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)人體健康狀況的實(shí)時(shí)診斷與評(píng)估。

張珽研究員課題組在前期碳納米管導(dǎo)電薄膜可控制備的基礎(chǔ)上，巧妙地以低成本的絲綢為模板代替昂貴且制備工藝復(fù)雜的硅基模板，實(shí)現(xiàn)了具有微納米結(jié)構(gòu)柔性導(dǎo)電薄膜的可控制備，構(gòu)筑出具有高靈敏度（1.8Kpa-1）、低檢出限（0.6Pa）和高穩(wěn)定性（＞67500 次）的柔性仿生電子皮膚。

課題組目前將該仿生電子皮膚應(yīng)用于對(duì)脈搏、語(yǔ)音等人體生理信號(hào)的實(shí)時(shí)快速檢測(cè)，通過對(duì)人體說話時(shí)喉部肌肉群運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的微弱壓力變化及脈搏波形變化分析，初步實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音識(shí)別和人體不同生理狀態(tài)的準(zhǔn)確檢測(cè)，有望在語(yǔ)音輔助輸出系統(tǒng)、人體健康評(píng)價(jià)和疾病前期診斷方面獲得廣泛應(yīng)用。