可以感覺到的電子皮膚更像皮膚

如果我們沒有皮膚怎么辦?我們將沒有觸覺，沒有感冒或疼痛感，使我們無法應對大多數情況。皮膚不僅是器官的保護殼，還是生存的信號系統，它提供有關外部刺激或溫度的信息，或者是報告天氣的氣象臺。緊密包裹在整個皮膚中的觸覺感受器感受到溫度或機械刺激(例如觸摸或擠壓)，并將其轉換為電信號傳遞給大腦。

電子皮膚所面臨的挑戰是開發用于人造皮膚或類人機器人(如類人動物)的電子皮膚，因為它要盡可能感覺到溫度和運動，就像人類皮膚感覺到的那樣。到目前為止，有一些電子皮膚可以分別檢測運動或溫度，但是沒有人能夠像人類皮膚一樣同時識別這兩種情況。

由POSTECH教授Jeong Unong和材料科學與工程系的Insang You博士以及斯坦福大學的Zhenan Bao教授組成的聯合研究小組共同開發了一種多模態離子電子皮膚，可以同時測量溫度和機械刺激時間。該研究結果發表在11月20日的《科學》雜志上，其特征是通過應用離子導體的特殊特性來制作非常簡單的結構。

人體皮膚中有多種觸覺受體，可以檢測高溫或低溫以及其他觸感，例如捏，扭或推。通過這些受體，人類可以區分機械刺激和溫度。如果對皮膚施加機械刺激，到目前為止制造的常規電子皮膚在測量溫度方面存在困難。

人體皮膚可以自由拉伸但不會破裂，因為它充滿了電解質，因此聯合研究小組使用這些材料制成了傳感器。他們還利用了這樣的事實，即包含電解質的離子導體材料根據其測量頻率可以具有不同的可測量特性。基于這一新發現，創造了一種多功能人工受體，可以同時測量觸覺和溫度。