機(jī)器人，總是給人以堅(jiān)硬且冰冷冷的感覺(jué)。即便是能夠通過(guò)圖靈測(cè)試、堪比人類思維的《機(jī)械姬》，也改變不了其缺乏柔性的現(xiàn)實(shí)。為了解決這個(gè)痛點(diǎn)問(wèn)題，美國(guó)斯坦福大學(xué)的科學(xué)家們研發(fā)了一種多層薄膜傳感器——這種人造電子皮膚可在損傷時(shí)啟動(dòng)重新排列的自愈合功能。該研發(fā)成果的相關(guān)論文報(bào)道發(fā)表在最新一期的《科學(xué)》雜志上。

人造皮膚，為何能自動(dòng)重新修復(fù)呢？答案就在于每層皮膚的主干都是由長(zhǎng)分子鏈組成的，這些長(zhǎng)分子鏈通過(guò)動(dòng)態(tài)氫鍵定期連接，就像將DNA鏈的雙螺旋連接在一起的分子鏈一樣，這使得材料可以重復(fù)拉伸而不會(huì)撕裂。

那么，這種人造皮膚又是如何實(shí)現(xiàn)自愈的呢？據(jù)研究人員介紹，該人造電子皮膚模仿了人類皮膚有很多層的特性，單層薄至1微米，甚至更薄，10層或更多層堆疊在一起的厚度不超過(guò)一張紙，而且每層都具有各自不同的功能。

這種人造皮膚在破損愈合的過(guò)程中，每一層皮膚的分工都是明確且有序的，大家各司其職，有選擇性地自行愈合，以恢復(fù)整體功能。其中，有的層可能感覺(jué)到壓力，有的層感覺(jué)溫度，還有的層具有張力，不同層的材料可以被設(shè)計(jì)成具有感應(yīng)熱、機(jī)械或電氣變化的特性。這種新進(jìn)化出的免疫機(jī)制，通過(guò)涉及分子識(shí)別和信號(hào)傳遞的復(fù)雜過(guò)程，重建具有原始分層結(jié)構(gòu)的組織。

在新研發(fā)的人造皮膚中，研究人員使用了聚丙二醇和聚二甲基硅氧烷，這兩種聚合物及其各自的復(fù)合材料是不混溶的，氫鍵使它們彼此很好地黏合在一起，從而創(chuàng)建了耐用的多層材料。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)，這兩種材料在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)對(duì)外部應(yīng)力具有與真人皮膚一般的黏性和彈性。

基于此，科學(xué)家們將實(shí)現(xiàn)用柔性的、貼合的甚至接近人類皮膚的材料，讓電子器件和智能終端變得更有溫度、更加好用。這一進(jìn)步或?qū)㈤_(kāi)啟機(jī)器人的新時(shí)代，它們將擁有類似人類觸覺(jué)的自愈合成材料制造的“皮膚”。