Science：柔性电发光人造皮肤传感器件!

章鱼等头足类动物既有高度可拉伸的皮肤，又有可变色的器官。通过对姿势和颜色的控制，即可具有可视通讯和自我保护的能力。

 

师法自然，康奈尔大学的C. Larson等人成功开发出了一种具有高度弹性的电发光人造皮肤材料，可以用于光学信号传递和触觉传感，将用于柔性电子器件和柔性机器人领域。

 

图1. HLEC

该研究的核心在于一种高弹性发光电容器（HLEC），由2层透明的水凝胶电极把ZnS荧光体掺杂的绝缘橡胶层夹在中间组成的橡胶薄片。ZnS可在通电时发射不同波长的光，这样，发生变形的时候，就可以改变发光和电容。弹性测试表明，该材料表面积可延展约480%。

 

对这种弹性材料进行各种折叠、拉伸、卷曲的结果表明，其在柔性显示器中具有较好的应用前景。进一步，研究人员将这种弹性材料集成到柔性机器人的皮肤中，成功实现了在内部、外部刺激因子作用下的动态变色和传感反馈。

图2. 多像素柔性电发光显示器

图3. HLEC皮肤集成于柔性机器人

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C. Larson, B. Peele, S. Li, R. Shepherd et al. Highly stretchable electroluminescent skin for optical signaling and tactile sensing. Science, 2016, 351, 1071-1074.