超级皮肤增强对严重皮肤疾病的感知

康涅狄格大学(UConn)的科学家说，一种新型传感器可能会导致人造皮肤，有一天可能帮助烧伤患者再次“感觉”。他们在《先进材料》杂志上描述了他们的研究(“一种基于多模态铁流注入表面的超塑形智能传感平台”)。

“可穿戴式全in - one传感器的发展，可以同时实时监控多种危险情况，这就迫切需要一种可伸缩的、类似皮肤的智能可伸缩危险规避感知平台。”具有这些特性的多功能传感器存在问题，难以实现。在这种情况下，报道了一种多模态铁流基摩擦电纳米发电机(FO-TENG)，具有对各种危险刺激(如强磁场、噪声水平、坠落或溺水)的传感能力。

“福腾由一根可变形的弹性体管组成，管内填充铁流体，作为摩擦电层，周围环绕一圈花纹铜丝，作为电极，使福腾具有优异的防水、顺应性和拉伸性(高达300%)。”此外，福腾还具有高度的柔性，在弯曲、扭转等反复变形情况下保持结构完整性和检测能力。这款福腾代表了一个智能的多面传感平台，在各种应用中具有独特的能力，包括风险预防可穿戴设备和远程医疗监控。

皮肤感知压力、热、冷和振动的能力是一个重要的安全功能，大多数人认为这是理所当然的。但是烧伤的受害者，那些有假肢的人，以及其他由于这样或那样的原因失去皮肤敏感性的人，不能想当然地认为这是理所当然的，他们经常会无意中伤害自己。

康涅狄格大学的化学家Islam Mosa博士和他的同事们想创造一种能够模拟皮肤感知特性的传感器。这种传感器需要能够检测压力、温度和振动。但研究人员认为，也许它还可以做其他事情。

“如果它有人类皮肤所没有的能力，那就太酷了;例如，探测磁场、声波和异常行为的能力。

研究小组用一根包裹在铜线上的硅胶管，填充了一种特殊的液体，这种液体由只有十亿分之一米长的氧化铁微粒组成，被称为纳米颗粒。纳米粒子在硅胶管内部摩擦，产生电流。硅酮管周围的铜线接收电流作为信号。当这个管子被受到压力的物体撞击时，纳米粒子移动，电信号改变。声波也会在纳米粒子流体中产生波，而电信号的变化方式与管道受到撞击时不同。

研究人员发现，磁场也会以不同于压力或声波的方式改变信号。即使一个人在携带传感器时四处移动，也会改变电流。研究小组发现，他们能够区分由行走、跑步、跳跃和游泳引起的电信号。

Mosa和他的合作者希望他们的传感器能作为暴露在危险高磁场中的工人的早期预警。因为它的橡胶外壳是完全密封和防水的，它还可以作为一个可穿戴的显示器，在孩子掉进游泳池的深水中时提醒父母。

Mosa说:“我们的灵感是制造一种耐用的，可以持续很长时间，并能检测多种危险的东西。”研究小组还没有测试这种传感器对冷热的反应，但他们怀疑这种传感器也适用于这两种情况。下一步是把传感器做成扁平的形状，更像皮肤，看看它是否还能工作。