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發(fā)布時(shí)間 :2022-02-16 瀏覽次數 : 1087
“電子皮膚”——快速實(shí)現自愈
      前不久,以色列理工大學(xué)的研究團隊開(kāi)發(fā)出一種“電子皮膚”——柔性高分子材料,其與智能傳感器相結合,即使遭受刮擦、切割、扭轉,也能快速實(shí)現自愈。
該研究團隊在成功研發(fā)柔性高分子彈性體的基礎上,通過(guò)集成先進(jìn)智能傳感器到彈性體上,實(shí)現對環(huán)境刺激的高度敏感性和對溫度、鹽度、拉伸、折疊等外界作用的極強抵抗力。
為了讓“電子皮膚”在水中遭受機械損傷時(shí)也能自我修復,并防止漏電,該研究團隊改造防水柔性動(dòng)態(tài)電子設備,使其能適應淡水、海水及不同酸堿溶液環(huán)境。
未來(lái),這種具有自我修復能力的“電子皮膚”,有望在義肢、仿生機器人、可穿戴設備上得到應用。

熱電裝置——能讓皮膚供電

      近日,韓國一研究團隊成功研制出具有高發(fā)電性能的柔性熱電裝置。這種利用材料兩端溫差所產(chǎn)生電壓進(jìn)行能量轉換的柔性裝置,或將實(shí)現皮膚供電。
以往的熱電裝置,由堅硬的金屬基電極和半導體組成,具有一定的剛性。在與熱源接觸時(shí),會(huì )形成一個(gè)熱屏蔽層,阻礙對表面不平整熱源的充分吸收,能量傳遞效率低。
該研究團隊為解決這一難題,通過(guò)將無(wú)機材料的高性能熱電器件連接到由銀納米線(xiàn)構成的可拉伸基板上,能在提高柔性的同時(shí),降低熱電器件電阻,大大提升能量傳遞效率。所開(kāi)發(fā)的熱電器件也表現出極佳柔韌性,即使在彎曲或拉伸時(shí)也能穩定運行。
     此外,在可拉伸基板內插入高導熱性金屬粒子,能使傳熱能力提高800%,發(fā)電量提高3倍以上。當其附著(zhù)在人體皮膚上時(shí),僅靠體溫就能產(chǎn)生7微瓦/平方厘米的電力。

可編程纖維——助力指揮決策

      前不久,美國陸軍作戰能力發(fā)展司令部透露:一種能感知、存儲和分析數據的可編程纖維,將用在美軍軍服上,幫助指揮官收集戰場(chǎng)信息與部隊情況,從而做出決策。
美國陸軍研究實(shí)驗室稱(chēng),目前,五角大樓用可編程纖維在創(chuàng )建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的項目上已取得較大進(jìn)展。當前攻關(guān)重點(diǎn)是研制納米級芯片處理器,以實(shí)現物質(zhì)內部分布式計算能力。
資料表明,可編程纖維還可以在戰術(shù)小組突擊、飛行員營(yíng)救、士兵日常健康監測等方面發(fā)揮作用。
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