近日，記者從清華大學(xué)獲悉，該校航天航空學(xué)院、柔性電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室張一慧教授課題組在國(guó)際上首次研制出具有仿生三維架構(gòu)的新型電子皮膚，可在物理層面實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力、摩擦力和應(yīng)變?nèi)N力學(xué)信號(hào)的同步解碼和感知，對(duì)壓力位置的感知分辨率約為0.1毫米，接近于真實(shí)皮膚。

據(jù)悉，這一新型電子皮膚受人類皮膚中機(jī)械感受器空間分布形式的啟發(fā)，其結(jié)構(gòu)中的力與應(yīng)變傳感器的三維分布，效仿了人類皮膚中梅克爾細(xì)胞和魯菲尼氏小體的空間分布形式，使該器件能夠從物理層面解耦地測(cè)量壓力、剪切力和應(yīng)變。與皮膚結(jié)構(gòu)類似，該三維電子皮膚也由“表皮”“真皮”和“皮下組織”組成，且各層的有效模量與人體皮膚中的對(duì)應(yīng)層相近。

傳感器及電路主要位于“真皮”層中，其中力傳感單元設(shè)計(jì)為八臂籠狀結(jié)構(gòu)，傳感器位于籠狀結(jié)構(gòu)上部，更靠近電子皮膚表面，因而對(duì)外部作用力高度敏感；應(yīng)變傳感器位于器件底部的拱形結(jié)構(gòu)上，在垂直高度上與力傳感單元上部的傳感器保持一定的距離，因此只對(duì)面內(nèi)的拉伸應(yīng)變敏感，幾乎不會(huì)受壓力的干擾。

□據(jù)《光明日?qǐng)?bào)》

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