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美科学家研制人造皮肤可感知冷热压力

来源:m88明升国际   发布时间:2022-05-15 02:49nbsp;  点击量:

本文摘要:人工皮肤感觉冷,尽管人工手在行动和灵活性方面越来越细致,但完全所有的人工皮肤仍然停留在无感的塑料涂层水平上,美国橡树岭国家实验室纳米材料制备和属性组的高级研究科学家约翰·西姆普森博士说:利用碳纳米管技术,我们使用的人工皮肤不仅可以像现实的皮肤特性,还可以打破这些特性。西姆普森和同事伊利亚伊凡诺夫致力于所谓的薄膜皮肤研究项目,目的是开发柔软、轻量、原始的多功能皮肤。 另外,参加这个项目的研究者也有来自美国宇航局兰利研究中心国家宇宙研究所的科学家们。

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人工皮肤感觉冷,尽管人工手在行动和灵活性方面越来越细致,但完全所有的人工皮肤仍然停留在无感的塑料涂层水平上,美国橡树岭国家实验室纳米材料制备和属性组的高级研究科学家约翰·西姆普森博士说:利用碳纳米管技术,我们使用的人工皮肤不仅可以像现实的皮肤特性,还可以打破这些特性。西姆普森和同事伊利亚伊凡诺夫致力于所谓的薄膜皮肤研究项目,目的是开发柔软、轻量、原始的多功能皮肤。

另外,参加这个项目的研究者也有来自美国宇航局兰利研究中心国家宇宙研究所的科学家们。研究人员之所以用于纳米管,是因为它制作的材料具有一系列简单的属性。例如,纳米管制成的材料可用于温度和压力传感器、硬电导体或类似于人类皮肤机械和热性的单体材料的一部分。

伊凡诺夫说:另外,纳米管的碳引起敌视,意味着人体的免疫系统被认为是外来异物。未来,纳米管将协助科学家开发与人神经系统连接的传感器,允许信息往返于大脑。目前,研究小组正在开发一小块皮肤,皮肤表面可以透气,感觉温度和压力变化。

这种通顶层由特别设计的纳米结构材料制成,与砂粒相似,各粒可缩小表面张力,具有天然通气效能。这种颗粒可以像粉末一样淋在聚合物上,然后将表面和热量融合在一起,这种涂层可以将水或汗水推到缝线和关节外,避免潮湿损坏电子设备。研究小组正在考虑如何利用太阳能和体热来获得这些传感器的能量。

伊凡诺夫说:我们希望在旋转的未来听到更有趣的消息。提高机器人模拟度的机器人非常幸运,研究人员多年来一直致力于开发新的机器人皮肤,使其更像人类。美国科学家开发的这种人工皮肤应用于机器人后,需要提高机器人的建模性能。迄今为止,美国宇航局戈达德宇宙飞行中心技术*弗拉迪米尔·鲁梅尔斯基将传感器植入机器人的皮肤复盖层,这种高科技机器人的皮肤使机器人更加优秀地完成宇宙探索任务,人类和机器人的身体状况为了构筑机器人的智能化,机器人也必须对脆弱的皮肤产生一定的触感。

研究人员后来开发了需要产生压力和温觉的机器人皮肤,这种人工皮肤需要观察和实时观察人类皮肤。作为电路和半导体使用的晶体管成为基于碳原子链的皮肤器官原料,机器人需要像人一样有触觉。目前,美国宇航局科学家开发的新型人工皮肤使用横向碳纳米管层排序在整形手术中使用的橡胶聚合物中,看起来像植入皮肤,碳纳米管与金丝的串联相同。这些碳纳米管产于橡胶状聚合物,这种融合橡胶聚合物和碳纳米管的人工皮肤需要将认识表面的热量传递到传感器网络,就像皮肤需要及时提供这个信息一样。

碳纳米管提高聚合物压电感应后,传感器需要向机器人大脑发出信号。与现实皮肤还有差距的伊凡诺夫应对,在临床医学上应用,人工皮肤确实表明与传统化疗手段不同的优势。

但是,人工皮肤能解决皮肤病变后的各种问题吗?目前的研究表明,人们仍然很难做到这一点。伊凡诺夫说,皮肤是人体*大器官,具有简单的组织结构,包括毛囊、汗腺、皮脂腺等附属器官,充分发挥了最重要的生理。

人工皮肤目前具备的外形、韧性和机械性能等比天然长期皮肤高得多,不长期皮肤的毛囊、血管、汗腺、黑色素细胞等成分。更重要的是,人工皮肤的屏障、免疫系统、物质交换、能量交换等功能还远离长时间的皮肤。

人工皮肤目前无法解决所有临床皮肤病变问题。由于没有重制结束等风险,人工皮肤的使用被允许严格适应。一般来说,人工皮肤现在只作为救命使用,堵住创面,隔绝细菌,伤口方便。

但是,现在的科学技术水平还没有开发出具有人体毛囊、汗腺和色素的确切皮肤,不能局限于脸部和中空皮肤的创造面的治疗,不能满足想借用美容的患者的市场需求。再次发生重制后的排异反应,必须尽快开展植皮修复。

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目前,人工皮肤必须在没有高拒绝的生产环境中制造。在没有非常合格的医生指导下,必须按照正规化和严格的操作者流程使用。不像某个媒体那样被称为,在家里可以像创可贴一样方便地应用。伊凡诺夫说:我们应该客观正确地定位和评价人工皮肤,不要太悲观,也不要人为地进行高估抹黑。


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