电子设备就像皮肤。它们可以附着在我们身体的表面、种植在皮肤下或体内。这样的传感系统就像我们人类的皮肤一样，可以帮助我们过上更好的生活。了解您的身体状况。

电子皮肤模拟、修复甚至替代人类皮肤。它首先必须具备感觉和触觉的能力，即具有像人的皮肤一样感知不同的外部压力并顺利传递触觉信号的最基本功能。早在2003年，日本东京大学的研究团队就利用低分子有机化合物——并五苯分子制作薄膜，通过其表面密集分布的压力传感器实现了电子皮肤感知压力。两年后，研究小组在特殊的塑料薄膜中叠加并嵌入了两组能够感应压力和温度的晶体管。他们在晶体管导线的交叉点使用微型传感器来记录电流波动，从而可以确定每日温度和每平方厘米300 克。高于压力。另外，这种电子皮肤的成本相当便宜，每平方米只需100日元（约合1美元）。加州大学伯克利分校的一个研究小组设计的电子皮肤可以检测更细微的压力。这种皮肤由聚合物树脂和敏感橡胶制成，表面覆盖有锗硅混合纳米线，可以感知50 克以下的细微压力。随着前沿材料科学研究的深入，石墨烯、碳纳米材料等特种材料因其超薄、强韧性、低电阻率等优异性能，被科学家认为是电子皮肤的优异“基材” 。例如，中国研究人员利用碳纳米管传感器制造的高度敏感的皮肤甚至可以感知20毫克蚂蚁的重量。英国剑桥大学的研究人员也在尝试将可以随意拉伸变形的电路移植到透明弹性硅胶上，试图赋予电子皮肤更多类似于人类皮肤的物理特性。根据设计，这种电子皮肤可以包裹四肢和手臂，有望用于皮肤移植。然而，在电子皮肤真正移植到体内之前，还必须考虑皮肤的生理功能和结构。电子皮肤与周围正常皮肤的神经、肌肉、淋巴和腺体和谐共存，将感知到的触觉反馈给神经细胞，接受神经精确准确的指令传输。这是科学家们下一步努力的方向。

一切都是电子的，人类也是如此。

下一代电子产品不仅是柔性的，而且是可拉伸的、自我修复的和可生物降解的

该系统结构简单，可以加工成各种形状，并且可以像衣服一样附着在设备表面。其技术关键在于一种称为QCT的量子隧道复合材料。与以往的同类材料相比，QCT材料不仅可以感知物体的硬度，还可以监测物体的硬度水平。此外，借助XY扫描技术，采用QCT技术的机器人还可以获得不同区域（如前臂、肩膀和躯干）的综合感知信息。 QCT是由金属或非金属废料压制而成的金属活性聚合物材料。这种材料可以测量微小的压力和触觉，并通过电阻的变化将它们反馈到电路，就像控制调光开关一样。灯泡的亮度是一样的。由于QCT本身的独特性能，可以制成各种形状和尺寸的压敏开关。丝网印刷后的QCT材料厚度可薄至75微米。 QCT运行功耗极低，整个系统没有运动部件，可以直接与物体接触，没有任何空气层。这使得它高度可靠，可以集成到超薄电子设备中，并且具有极长的使用寿命。 QCT技术已提前应用于NASA Robonaut机器人项目，其先进的传感技术和机械臂处于世界领先水平。研究人员下一步的目标是让机器人拥有更接近人类的触觉，增强与人类互动的能力。日本科学家发明的电子皮肤由橡胶、导电石墨和新型晶体管组成。电子皮肤将电感应石墨片融入橡胶聚合物中。当触摸时，它的电阻会发生变化，这些变化会立即被隐藏在皮肤表面下的一系列晶体管检测到。主要的困难是让该设备像真正的人类皮肤一样反应，以便最终可以佩戴在机器人手臂上。传统微芯片的晶体管是由硅制成的，硅又硬又脆。但日本科学家使用一种名为并五苯的软有机材料来制造晶体管。电子皮肤的传感器系统由32*32的软材料晶体管方形阵列组成，每个晶体管的面积为2.5平方毫米。科学家希望制造出比这个小100 倍的晶体管。这种电子皮肤可以大幅弯曲，而不会损坏晶体管，甚至在缠绕在直径2 毫米的杆上时，它甚至可以继续工作。日本科学家希望为他们的人造皮肤添加更多功能。他们还想让它更有弹性。现在它们更像是一张纸，可以弯曲但没有弹性。哈佛大学专门研究机器人触摸的罗伯特豪认为这非常困难。他对电子皮肤的影响也持保留态度，认为大多数类似的设计还没有走出实验室。

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原出版社：博航教育

电子皮肤的发展历史以及电子皮肤的作用。电子皮肤，也称为新型可穿戴柔性仿生触觉传感器，是一种让机器人感受到触觉的系统。它结构简单，可以加工成各种形状，可以像衣服一样贴在身上。设备的表面可以让机器人感知物体的位置、方向、硬度等信息。生物皮肤：感受到不同类型的压力（硬度）；感受温度和热量；感受空气和水的流动；感到疼痛等（保护作用）。电子皮肤：首先它具有生物皮肤现有的功能；它甚至具有生物皮肤所不具备的功能：如感应声波、超声波、测量血压、心跳等更高级的功能。电子皮肤的研发历史可以追溯到2003年，日本东京大学的研究团队利用低分子有机物——并五苯分子制作薄膜，通过密集分布的压力实现电子皮肤感知压力其表面的传感器。两年后，研究小组在特殊的塑料薄膜中叠加并嵌入了两组能够感应压力和温度的晶体管。他们在晶体管导线的交叉点使用微型传感器来记录电流波动，从而可以确定每日温度和每平方厘米300 克。高于压力。 2009年底，飞利浦研究实验室宣布他们完成了一项新技术——E-skin（电子皮肤），主要用于产品外观装饰。电子皮肤是飞利浦正在进行的电子纸研究的一部分，利用该技术为多种产品覆盖一层“变色皮肤”。电子皮肤可以覆盖在各种设备上，无需背光源。它可以接受周围环境的光线来实现色彩适应和节能，并且可以像户外油漆一样保持色彩鲜艳生动。这项新技术最初将用于增强手机和MP3 播放器等小型设备的外观。 2、让机器人更智能、电子皮肤的产品应用

电子皮肤是一种让机器人感受到触觉的系统。它结构简单，可加工成各种形状。它可以像衣服一样附着在设备表面，让机器人感知物体的位置、方向和硬度响应。和其他信息。这项技术的关键点在于一种名为QCT的复合材料，它是由美国麻省理工学院的技术人员开发的。其他类似的发明还包括日本和飞利浦开发的电子皮肤。

下一代电子产品不仅具有柔性，而且具有可拉伸、自修复和可生物降解的特点。我们认为，电子皮肤是电子行业未来发展的必然趋势。

2018年8月7日报道，从清华大学获悉，清华大学微纳电子学系任天岭教授团队近期研发出多层石墨烯表皮电子皮肤。该设备具有极高的灵敏度，可以直接贴在皮肤上使用。检测呼吸、心率、发声等，在运动监测、睡眠监测、生物医学等方面具有巨大的应用前景。据介绍，电子皮肤是重要的生物医学传感器，这要求设备具有良好的灵活性和可扩展性、高灵敏度、良好的贴合度和舒适度。 “石墨烯因其优异的导电性和柔韧性，成为电子皮肤的理想材料。然而，如何让石墨烯更加舒适、美观、稳定、可靠地附着在皮肤表面，采集人体的各种生理信号，一直是一个难题。 ……一个亟待解决的关键问题。”任天灵解释道。通过对激光直写石墨烯微观结构的分析和研究，任天岭教授团队建立了基于石墨烯带状结构的裂纹理论模型，可以更好地模拟应力引起的电阻变化过程。 “多层石墨烯表皮电子皮肤可以通过电阻变化监测皮肤表面的微形变，通过贴在口罩、手腕、喉咙等多个位置可以测量呼吸、心跳、声音等生理体征。” ”任天灵说道。此外，在器件研发过程中，团队创造了一种湿法剥离氧化石墨烯的新工艺，去除氧化石墨烯，只留下石墨烯，使器件更美观、更灵敏，并且能够承受更高的温度。科技改变了生活。

电子皮肤是电子行业发展的一个趋势。它可以激发我们的思维，赋予我们更多的想象力，激发新材料、新技术的发明。