人造皮膚可以治愈傷口并讓機器人流汗

象一下一種能夠按需釋放抗生素并同時吸收過多傷口滲出液的敷料。埃因霍溫科技大學的研究人員希望通過開發一種能夠通過無線電信號主動釋放和吸收多種流體的智能涂層來實現這一目標。這種材料不僅對醫療保健行業有益，而且在機器人技術甚至虛擬現實領域也很有前途。

TU / e-searcher劉丹青，本文的主要作者，及其博士學位。學生袁源展的靈感來自于生物的皮膚。人體皮膚會分泌油脂來抵抗細菌和汗水，從而調節體溫。魚從皮膚分泌粘液，以減少水的摩擦，從而更快地游泳。Liu現在呈現出一種人造皮膚：一種智能表面，可以在環境刺激下主動并反復釋放和吸收物質，在這種情況下為無線電波。而且這很特別，例如在智能材料領域，大多數方法都限于被動釋放。

潛在的應用是眾多的。使用這種材料的敷料可以調節藥物的輸送，以便在更長的時間內按需分配藥物，然后“重新裝載”另一種藥物。機器人可以利用皮膚層“出汗”來冷卻自己，從而減少了對體內重型通風機的需求。必要時，機器可將潤滑劑釋放到機械零件上。或者可以制造用于虛擬現實游戲的高級控制器，將其弄濕或干燥以增強人類的感知力。

像海綿一樣將液體擰干

該材料的基礎涂層是液晶分子，這是液晶顯示屏眾所周知的。這些分子具有所謂的響應特性。劉：“你可以把它想象成一種交流材料。它與周圍環境進行交流并對刺激做出反應。” 在她的團隊中，她發現液晶分子對無線電波起反應。當打開波浪時，分子扭曲以與波浪的傳播方向對齊。

通過了解這一點，Liu和她的團隊決定在涂層中插入許多微米大小的孔。一旦充滿所需的液體，該系統就像海綿一樣。Liu解釋說：“當無線電波打開時，液晶分子移動方向，因此將液體從孔中擠出。” 她繼續說：“隨著無線電信號變強，涂層甚至出汗更多。”

重吸收特性使這種材料更加特殊。集成的毛細管功能可以在幾秒鐘內重新吸收表面上的液滴。劉：“有了這個功能，我們可以根據要求將表面做成'濕'或'干'，例如改變潤滑或表面附著力。”