AdvSci|电致变色仿生皮肤新研究
头足类动物可以通过受体、神经网络和色素效应器之间的高速电子转导来改变皮肤颜色。然而,实现像头足类动物那样的神经电传输系统仍然具有挑战性,其中电子/离子在纳米尺度上传输,这对于快速自适应电致变色调谐至关重要。2024年8月12日,杭州师范大学黄又举、宋丽平、Wu Shuangshuang共同通讯在Advanced Science 在线发表题为“Cephalopods’ Skin-Inspired Design of Nanoscale Electronic Transport Layers for Adaptive Electrochromic Tuning”的研究论文,该研究介绍了一种理想的、快速响应的、多色的电致变色仿生皮肤。具体而言,仿生皮肤包括无色或蓝色的W18O49纳米线(NW)、从绿色到粉红色的金纳米粒子@聚苯胺(AuNPs@PANI)和柔性导电基板。当施加的电压从0.4V变为-0.7V并回到0V时,仿生皮肤......阅读全文
变色龙仿生电子皮肤问世
美国斯坦福大学研究人员日前制造出一种有弹性、可变色的压力敏感材料,它是迄今最接近变色龙皮肤的人造材料。用不同力度触摸这种电子皮肤,它会改变颜色。研究人员指出,将来这种电子皮肤在交互式可穿戴设备、人造义肢、智能机器人等方面有着广泛应用。 类似的变色材料以往也有,但很少有材料还能感知压力,而且没
水凝胶的仿生变色皮肤的相关研究
刺激响应性颜色变化在自然界中较为普遍。例如,海洋软体动物、蝴蝶、鱼、蜘蛛和花等生物已经进化出利用动态颜色变化来实现适应性伪装、隐蔽和警报等功能。受到这些生物体变色现象的启发,研究人员开发了多种基于聚合物薄膜、弹性体和水凝胶等软材料的人工变色体系。其中,高分子水凝胶由于具有类生物组织的模量及本征软
Adv-Sci|电致变色仿生皮肤新研究
头足类动物可以通过受体、神经网络和色素效应器之间的高速电子转导来改变皮肤颜色。然而,实现像头足类动物那样的神经电传输系统仍然具有挑战性,其中电子/离子在纳米尺度上传输,这对于快速自适应电致变色调谐至关重要。2024年8月12日,杭州师范大学黄又举、宋丽平、Wu Shuangshuang共同通讯在Ad
美国科学家研制变色龙仿生电子皮肤-给点压力就变色
美国斯坦福大学研究人员日前制造出一种有弹性、可变色的压力敏感材料,它是迄今最接近变色龙皮肤的人造材料。用不同力度触摸这种电子皮肤,它会改变颜色。研究人员指出,将来这种电子皮肤在交互式可穿戴设备、人造义肢、智能机器人等方面有着广泛应用。 类似的变色材料以往也有,但很少有材料还能感知压力,而且没有
能愈合的“超级变色皮肤”诞生
新买的包包可以变换颜色,不小心刮破的衣服能像皮肤一样愈合,车漆剐蹭后浇点水就崭新如初……这些科幻电影般的场景正以肉眼可见的速度成为现实。 日前,天津大学材料科学与工程学院教授封伟团队成功研发新型智能材料。这种新材料不仅能变色,还有形状记忆和自愈合功能。该研究得到国家自然科学基金委资助,已当
隐形仿生皮肤有助强化皮肤机能作用
9日的英国《自然—材料学》杂志在线发表的一篇论文,描述了一种新的可穿戴高分子材料制成的仿生膜,其可以恢复皮肤年轻健康的美丽外观和功能。研究显示,这种仿生膜不但有弹性、隐形,可以保湿,还十分耐用。把这种仿生膜贴在皮肤上形成的“第二层皮肤”,能够起到强化皮肤机能,减少皱纹的作用。 皮肤是人体最大最
仿生皮肤也会“痛”
基于ECF的仿生皮肤用于应变感知增强(SPS)的触觉和痛觉管理。(受访者提供) 痛!你的中枢神经系统向大脑传来警告:快做出应激反应保护自己! 科研人员一直希望仿生皮肤也能像生物体的皮肤一样,拥有感受疼痛的能力,进而激发
电子皮肤温觉仿生领域获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515332.shtm
研究人员开发出可变色离子皮肤
人体皮肤通常可以对触觉信号的强度与位置同时产生准确的感知。而模拟人体皮肤结构与功能的柔性电子皮肤,其对压力位置的感知通常依赖于高密度传感阵列的制备,包括后端数据处理以及显示装置的集成。目前,在电子皮肤上实现压力可视化的策略通常包括压力驱动的发光与变色,这种方法可实现高空间分辨率,但像素化阵列设计对加
受伤能自愈的仿生皮肤问世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502878.shtm相隔两周时间,她的团队最近连发了两篇Science论文。这在她的学术生涯中,并不是一件新鲜事儿。仅2020年以来,她的团队就先后发表了5篇Science论文,4篇Nature论文。20
我国研制出人造仿生电子皮肤
中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽研究员及其团队,近日研制出一种新型可穿戴柔性仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。由于该器件实现了对微小作用力的高灵敏度快速检测,因此对脉搏、心跳、喉部肌肉群震动等人体健康相关生理信号可以实时监测,在医疗领域有广泛应用前景。相关研究结果发表于最新一期的国际期刊
仿生电子皮肤像鳄鱼皮般柔韧
开发具有多种感官的电子皮肤对于康复、医疗保健、假肢和机器人技术等诸多领域都至关重要。这项技术的关键之一是可拉伸压力传感器,它可检测各种类型的触摸和压力。最近,韩国浦项科技大学和蔚山大学的联合团队受鳄鱼皮启发,创造出一种全方位可拉伸压力传感器。研究结果以封面论文形式发表在最近的《Small》杂志上
隐形仿生皮肤有助恢复年轻外表能起到强化皮肤机能作用
9日的英国《自然—材料学》杂志在线发表的一篇论文,描述了一种新的可穿戴高分子材料制成的仿生膜,其可以恢复皮肤年轻健康的美丽外观和功能。研究显示,这种仿生膜不但有弹性、隐形,可以保湿,还十分耐用。把这种仿生膜贴在皮肤上形成的“第二层皮肤”,能够起到强化皮肤机能,减少皱纹的作用。 皮肤是人体最大
仿生皮肤新策略:触感超灵敏,痛感可调节
中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队研究员陈涛、肖鹏等人,设计了一种悬浮双层传感结构,实现了超灵敏的触感和可调节的疼痛感知,在仿生电子和友好人机交互等领域表现出巨大应用潜力。这个被认为非常有趣的成果,日前发表于《先进材料》期刊。触觉、痛觉应高效耦合作为电子皮肤的重要分支,利用多样感知
南科大:电子皮肤温觉仿生领域获新进展
南方科技大学材料科学与工程系教授刘玮书课题组在电子皮肤的温觉仿生方面取得研究新进展,相关成果发表在《纳米能源》上。 相关研究成果展示电子皮肤作为人体皮肤的对应物,通过在柔性基底上集成各种功能元素,可以模拟人体皮肤的各种功能,是未来智能机器人的理想组件。目前,电子皮肤已经实现了类人体的触觉功能,
德国学者揭示墨鱼皮肤变色反应其知觉状态变化
德国科学家近日在英国《自然》杂志上报告了对成千上万个墨鱼皮肤色素细胞扩张状态的实时量化结果。研究显示,墨鱼知觉状态的变化,可以从其复杂的生理变化上反应出来。这些发现增加了人类对墨鱼知觉状态与生理变化之间关联性的理解。图片来源于网络 墨鱼和章鱼都具有一种无与伦比的能力——改变皮肤的颜色和纹理外
模拟人体离子传输机制-仿生皮肤可进行自我愈合
一段软质材料被刀割破,室温条件下放置一小时后,经测试,其力学性能可恢复至原始状态的91%……近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所生物基高分子材料团队与韩国汉阳大学以及韩国忠南大学的科研团队共同合作,开发出一种“超灵敏且可自我修复的离子皮肤”。相关论文在线发表于《自然·通讯》上。 “这项研究
科学家解释变色龙变色机制
对于豹纹变色龙来说,从庄重的绿色变成光鲜的嫩黄或亮红色只需要两分钟。如今,针对其皮肤开展的试验揭示了它们是如何做到的。这是一种没有人能预料到的方式。 科学家一直推断,变色龙通过使不同颜色在它们的皮肤中流动来改变其外表,但这种爬行动物实际上拥有一种更聪明的方法。它们迅速
廉价智能腕带可变色提示穿戴者避免晒伤预防皮肤癌
据每日邮报报道,一款防水腕带能够告诉人们何时接受日光照射过多,从而预防皮肤癌。 腕带暴露在紫外线照射下时颜色会由黄色变为紫色,在人们晒伤前提示他们躲避日光。 苏格兰科学家发明的这款腕带只有一英镑,是廉价有效的预防皮肤癌的方法。 目前最致命的皮肤癌黑色素瘤的发病率是40年前的5倍,据癌
日本科学家研发仿生皮肤,可触探到肿瘤部位
皮肤是人体最大的器官,是连接脑部与外部世界的一道墙。畅想一下,如果皮肤能够传达出人体内部的情况,会是一种什么样的场面。 它可以告知外科医生,在我们身体将要生病时发出警报,甚至仅凭触摸就能诊断另一人体所患有的疾病。 东京大学的科学家Takao Someya正在将这一景象化作现实。 Somey
-Adv.-Mater.:人造仿生电子皮肤-可监测人说话时喉部运动
中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽研究员及其团队,近日研制出一种新型可穿戴柔性仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。由于该器件实现了对微小作用力的高灵敏度快速检测,因此对脉搏、心跳、喉部肌肉群震动等人体健康相关生理信号可以实时监测,在医疗领域有广泛应用前景。相关研究结果发表于最新一期的国际期刊
揭开变色龙变色之谜:纳米晶体控制光线折射
法媒称,长期以来,人们一直对变色龙通过变色吸引同伴、吓退情敌、迷惑捕猎者的原理着迷。今天,科研人员宣布他们揭开了变色龙变色的秘密,而这一发现让他们大为震惊。 科研人员发现,变色龙不是通过色素来改变颜色的,而是靠调节皮肤表面的纳米晶体,通过改变光的折射而变色的。 日内瓦大学的生物学家米歇尔·米
Angew.-宁波材料所在高分子水凝胶驱动器方面取得新进展
在亿万年的自然演化中,一些生物体逐渐发展出体色、形态等随环境变化的能力。其中,最典型的例子就是变色龙:它能够根据外部环境或情绪心理的变化来快速改变肤色,以达到伪装或交流的目的。研究表明,变色龙的皮肤具有特殊的多层色素细胞构造,环境或情绪的变化会诱导皮肤肌肉运动,改变皮肤多层色素细胞的分布,进而实
宁波材料所在具有疼痛感知的仿生皮肤研究中取得进展
生物系统中,软组织可以通过应变增强有效地调节其机械强度以避免损伤。这些组织结合生物体的体感系统,可以经历从触觉到痛觉的可控感觉阈值转变,从而使生物体能够主动感知到可能造成伤害的机械刺激,并进一步迅速做出反应,防止危险的发生。因此,在应变机械增强之前,主动保护功能的实现依赖于感觉系统触发的强烈且快速的
一种基于蜘蛛网和蚂蚁触角的多层纳米仿生电子皮肤
【引言】 皮肤作为人体最大的器官,在保护人体免受环境危害的同时,还能及时感知外界环境的温度、压力和振动。在物联网时代,电子皮肤甚至可以超越人类皮肤的感官功能,成为一种基础的数据采集设备,广泛应用于人工假肢、智能机器人、可穿戴设备、健康监测系统等领域。然而,开发多功能、智能和集成的电子皮肤仍然是
新型拉致变色薄膜-像变色龙般改变颜色
耶鲁大学学者发现,在不改变材料化学组成的情况下,只改变材料微小晶体的晶格可以使材料颜色发生改变。以此研究人员研制出拉致变色薄膜,可用于变色传感器。 材料学家经常会从大自然中寻求灵感,但是发明赶上生物学的发现通常会花费一段时间。就在这周早些时候,瑞典科学家揭露:变色龙是通过扩
清华大学研制出世界首款具仿生三维架构电子皮肤
科技日报北京6月5日电 (记者华凌)记者5日从清华大学获悉,该校航天航空学院、柔性电子技术实验室张一慧教授课题组,创新性研制出具有仿生三维架构的新型电子皮肤系统,可在物理层面实现对多种机械信号的同步解码和感知,对压力位置的感知分辨率约为0.1毫米,接近于真实皮肤。目前这一科研成果属于世界首个,相关论
我国学者在基于三维架构的仿生电子皮肤研究方面取得进展
图 (A)为电子皮肤的仿生设计概念;图(B)为贴于仿生手指尖的电子皮肤;图(C-G)为电子皮肤的照片、力和应变传感单元的局部放大图、力和应变传感器以及过孔的显微图片 在国家自然科学基金项目(批准号:12225206、12050004)等资助下,清华大学航天航空学院、柔性电子技术实验室(柔电国重)张
我国科学家研制出首款具仿生三维架构的电子皮肤
清华大学航天航空学院、柔性电子技术实验室张一慧教授课题组在国际上首次研制出具有仿生三维架构的新型电子皮肤系统,可在物理层面实现对压力、摩擦力和应变三种力学信号的同步解码和感知,对压力位置的感知分辨率约为0.1毫米,接近于真实皮肤。该成果日前在国际学术期刊《科学》杂志上发表。 张一慧介绍,皮肤之所以
新发现!仿生水凝胶能真正的“动”了
高分子水凝胶驱动材料是近年来发展起来的一类具有与生物组织相似的“软、湿态”特性的智能高分子材料,它们能够像生物体一样“感知”各种外部刺激,从而发生可逆形变,因而在仿生驱动器、软质机器人等领域具有巨大的应用潜能。但通常受限于材料自身的成分及结构,这些智能水凝胶驱动材料通常存在难以实现三维复杂形变、