美研制出可反復愈合的觸敏塑料“皮膚”

美國斯坦福大學的一個科研團隊研制出首個具有敏銳觸感且在室溫下能迅速、反復愈合的人工合成材料。此進展或將導致更智能假肢或更有彈性的可自我修復個人電子產品的出現。該研究成果發表在11月11日《自然·納米技術》雜志上。

研究人員一直在竭力模仿人類皮膚的卓越性能，如皮膚的觸感(發送給大腦的關于壓力和溫度的精確信息)以及高效的自愈能力。斯坦福大學化學工程系鮑哲南教授及其團隊成功地將上述兩項性能集成在單個合成材料中。

在過去的10年中，人造皮膚研究取得了重大進展，但即使是最有效的自我修復材料仍具有重大缺陷。有些因必須暴露在高溫條件下而無法實用，有些雖在室溫下可以愈合，但修復創口會改變其機械或化學結構，所以其只能使用一次。最重要的是，還沒有出現一種自愈合材料具有良好的電導性。

鮑哲南團隊經由兩種成分的混合成功地達到了兩全其美的效果——塑料聚合物的自我修復能力和金屬的導電性。他們使用的塑料包含有氫鍵連接的長鏈分子，這些分子很容易打散，當其重新連接時，氫鍵就能自我重組和恢復材料的結構。

鮑哲南表示，該材料對下壓和屈曲都非常敏感，因此未來的假肢在關節處將有更好的彎曲度。覆有該種材料的電氣設備和電線也可自我修復，使電力維護變得不再困難和昂貴，尤其是在難以到達的地方，如建筑物墻壁或是車輛內。研究團隊的下一個目標是使材料更透明和更具彈性，以適于電子設備或顯示屏的包裝和覆蓋。