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  為了打造更加環(huán)保的電子設(shè)備，研究人員們?cè)O(shè)想了一種可以完全回收的“電子皮膚”。而且即便被撕裂，e-skin也能夠自我修復(fù)。據(jù)發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)的研究所述，該設(shè)備本質(zhì)上是一片裝有傳感器的薄膜，能夠測(cè)量壓力、溫度、濕度、以及氣流。該薄膜由是三種現(xiàn)已商用的化合物、以及納米銀顆�；旌隙�。

  如果給“電子皮膚”劃了一刀，兩側(cè)流出的化學(xué)物質(zhì)即可自行“恢復(fù)如初”。即便表面破損，也可以將薄膜丟進(jìn)溶液中，讓材料重新“液化植皮”。有朝一日，這項(xiàng)技術(shù)或被用于假體、機(jī)器人、或智能織物上。

  實(shí)際上，全球有許多實(shí)驗(yàn)室都在開(kāi)發(fā)電子皮膚。比如一支歐洲研究團(tuán)隊(duì)就開(kāi)發(fā)出了一種允許用戶(hù)通過(guò)磁鐵來(lái)操縱(而不接觸物體)的方案。此外，日本也有一項(xiàng)將智能襯衫變?yōu)殡娮佑螒蜻\(yùn)動(dòng)控制器的技術(shù)。

圖1：完全可回收的可塑性電子皮膚

  不過(guò)最新研究成果的特殊之處，就是它可以回收再利用：以美國(guó)為例，僅在2014年，該國(guó)就創(chuàng)造了160億磅(近726萬(wàn)噸)的電子廢棄物，而所有這些電路板、晶體管、硬盤(pán)，都含有必須妥善處理的有毒化學(xué)物質(zhì)。

圖2：薄膜純度和導(dǎo)電特性

  研究合著者、科羅拉多大學(xué)波德分校機(jī)械工程助理教授肖建亮表示：這種特殊的設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生任何廢棄物，我們想讓釘子產(chǎn)品變得更加環(huán)保。

圖3：左上為循環(huán)回收過(guò)程示意圖

  即便“電子皮膚”嚴(yán)重受損，也可以通過(guò)“循環(huán)解決方案”來(lái)回收利用：溶液可以將基質(zhì)分解為小分子，讓納米銀離子沉入底部，然后所有材料都可以被重新利用來(lái)制造另一片功能性電子皮膚。在140℉(60℃)的情況下，完整回收耗時(shí)30分鐘左右;如果在室溫下，則需要10小時(shí)。相比之下，材料“自愈”的速度要快很多 —— 室溫下不到半小時(shí)，60℃下只需幾分鐘。

圖4：上部為電子皮膚設(shè)計(jì)示意圖

  這種電子皮膚并非十全十美，它雖然柔軟，但不像人類(lèi)皮膚那樣富有彈性。教授表示，他和同事們正在努力提升設(shè)備的可擴(kuò)展性，以便更輕松地運(yùn)用到假肢或機(jī)器人的制造嵌入。

  不過(guò)最讓他們激動(dòng)的，還是這項(xiàng)研究的環(huán)保特性：“我們面臨著日益嚴(yán)重的污染問(wèn)題，環(huán)保的重要性也與日俱增。為了自己和下一代，都必須確保自然安全”。

  論文鏈接：http://advances.sciencemag.org/content/4/2/eaaq0508