本报讯　在近日举行的2019年中国机器人行业年会上，由中科院宁波材料所研发的“让假肢产生触觉的电子皮肤”项目获得了“2018年中国机器人行业十大科技进展奖”。据了解，该项目是将硬梆梆的假肢柔性化，并找到合适的柔性材料使之赋予功能。

　　记者了解到，近年来，电子皮肤研究领域取得了长足进步，但仍存在着感应材料的响应灵敏度不足、稳定性和抗干扰能力较差等问题，限制了其实际应用。要解决以上问题，选用具有优异性能的活性材料和设计合理的器件结构是关键。碳纳米材料（碳纳米管、石墨烯等）因其优越的物理、化学以及电学性能，成为制造高性能柔性传感器最常用的活性材料之一。然而，由于碳材料本身无弹性，因而在构筑柔性器件时，往往需要与柔软且具有弹性的高分子复合的同时尽量保持其本身性能。因此，能将碳基材料与高分子有效复合，对开发出高性能柔性可穿戴器件至关重要。

　　据介绍，该项目通过优化传感器的模量和结构，采用非晶丝作为磁芯提高其性能，获得了数字化柔性触觉传感器件，使带有电子皮肤的假肢“感知”到由重物压力产生的“触觉”。

　　现如今，电子皮肤已可模仿人体皮肤对外界环境（包括对压力、温度及化学等刺激）的感知，并广泛地应用于人工智能、医学诊断等诸多领域。

　　近期，宁波材料所在碳材料高分子复合体系取得了阶段性进展，该体系也正是电子皮肤的重要材料基础。研究人员开发了基于聚多巴胺/石墨烯纳米异质结的柔性仿生湿敏材料，这种材料通过自组装可以在电极间形成规则的层状二维结构膜，并且通过调控聚多巴胺量，可以在0.7nm到1.4nm范围精确调控其层间距。其中所存在的纳米级孔道结构有利于水分子快速运输，在动力学上保证器件快速地响应与回复，层间中的聚多巴胺分子可以通过氢键快速“捕获”水分子与“释放”水分子，在热力学上保证器件快速地响应与回复。利用该传感器可以构筑一套柔性可穿戴器件，能够以非接触的方式监控呼吸、运动甚至说谎等心理活动所引起的人体非常微弱的湿度波动信息。

　　目前，由该传感器构建的无线脉搏监测系统与商用可穿戴脉搏传感器相比，除具有良好柔性与穿戴舒适性外，还具有高精度、抗身体运动干扰的优势，可实现在日常运动过程中（跑步或骑自行车时）实时检测动脉脉搏信号,有望用于个性化诊疗。

　　本报记者　付曦地

　　（原文发布于2019年2月22日《科技金融时报》第2版）

　　原文链接：http://kjb.zjol.com.cn/html/2019-02/22/content_2656540.htm?div=-1