中國科學家打造“類真人皮膚”：受傷1小時完全愈合

出品：科普中國

作者：潘寶海 應鄔彬（中國科學院寧波材料技術與工程研究所）

監制：中國科普博覽

我們總有這樣的感覺，機器人越像人類，科技含量就越高。

這并不是人類的自戀。生命是大自然最復雜最精密的“機器”，能模擬自然界的生物，也象征著科技的進步。

隨著機器人技術的發展，人類對類人機器人的需求也越來越高，這不僅是因為，機器人可以完成人類無法完成的任務，還因為機器人可以模擬人類的外表和動作，讓人類更容易接受它們。

但是我們現在，一想起機器人，首先聯想到的還是冰冷的金屬表面。為了讓機器人更加接近真實的人類，在“皮膚”這個角度上可得下下功夫。這其中的關鍵技術，就是咱們今天介紹的對象——“類人皮膚”，也稱離子皮膚。

超乎想象的“類真人”離子皮膚

離子皮膚的能力可能會超乎你的想象，它可以模擬人類皮膚的結構和特性，不僅彈性好，還能受力。

離子皮膚是一種仿生材料，它是由生物相容的聚氨酯材料與離子液體構成的。這種材料可以感知外界的力和壓力，并將信號傳遞到電路系統中，使系統記錄相關數據或者做出反應。

顧名思義，離子皮膚，那肯定與離子有關嘍？確實是這樣的。

我們知道，人體感知系統是靠Na+,K+等離子傳輸信號的。當外界的作用力使表皮細胞內外的離子濃度出現差別時，人就可以感知到它們。離子皮膚同樣通過探測離子的狀態來檢測外界應力，即外力的作用會改變材料中離子的狀態從而引起電信號的變化。

人體皮膚的結構與離子皮膚的設計概念設計（圖片來源：作者自制）

離子皮膚的應用場景可能也會超乎你的想象。它在機器人領域和可穿戴醫療領域中都具有廣泛的應用價值。在機器人領域，離子皮膚可以使機器人更加智能化，更好地與人類交互。在可穿戴醫療領域，離子皮膚可以用于監測人體健康狀況和治療某些疾病。

不過，雖然離子皮膚可以模擬人類皮膚的某些特性，但它目前還不能直接應用于替代人類皮膚上。這是因為目前離子皮膚的材料和制造工藝還不夠成熟，電子信號與人大腦的交互研究也不夠深入，需要進一步研究和改進。

能自愈、超靈敏的新型離子皮膚

中科院寧波材料技術與工程研究所，也研發出了一種新型的離子皮膚。這種新型離子皮膚，不僅具有原本離子皮膚能受力、能形變的特點，它還超靈敏，甚至受傷了還能自我修復。

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