光敏电子皮肤让机器人拥有“火眼金睛”

光敏电子皮肤让机器人拥有“火眼金睛”

  英国格拉斯哥大学科学家找到一种新方法,可以将由砷化镓制成的微型半导体打印到柔性塑料表面,所得设备的性能可与目前市场上最好的传统光电探测器媲美,且能承受数百次弯曲,因此可用作未来机器人的智能电子皮肤,让其“看到”人类视觉范围以外的光。相关研究刊发于最近的《先进材料技术》杂志。

  研究人员称,此前他们开发出将硅电路直接打印到柔性塑料表面的方法,创造出了高性能的可弯曲电子产品。砷化镓被用于制造多种高性能电子产品,但主要打印在刚性表面上。在最新研究中,他们改进了现有的滚印系统,使用15微米宽的导线阵列将砷化镓电子产品打印到柔性表面上,由此制造出一种新型柔性光电探测器,能够感应紫外线、部分可见光和红外线,且感应所需的功率极低。

  该系统能够对光作出超快响应:只需2.5毫秒即可感测到光,8毫秒可恢复,性能与目前市面上最好的非柔性光电探测器相当。研究团队利用一台机器将其弯曲和扭转500次后,材料的性能也没有明显损失。

  该研究负责人、格拉斯哥大学拉文德·达希亚教授表示,多年来,他们一直致力于提高柔性电子产品的性能,找到了将电子产品直接打印到柔性表面的新方法,构建了能够感觉“疼痛”的电子皮肤,还开发出了可由阳光或人类汗液提供动力的可弯曲电子产品。

  达希亚说:“最新进展是我们,这种光敏柔性材料能赋予未来的机器人新能力。例如,在光敏环境中工作的机械臂可以探测到周围光环境发生的变化,还可以广泛应用于无线通信领域的柔性广谱光电探测器等。”

  研究人员表示,利用这种材料甚至能开发出一种可穿戴贴片,在晴天监测用户的紫外线暴露情况,并在有晒伤风险时发出警告。(记者刘霞)

(责编:赵竹青、陈键)

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