新加坡國立大學(NUS)的研究者們從水生無脊椎動物海蜇(jellyfish)身上獲得靈感,造出了一種透明的、有延展性、有觸感性能,還有自癒功能的防水電子皮膚。

這項研究的負責人NUS助理教授Benjamin Tee說:「現有很多自癒材料面臨的挑戰是,它們不透明,而且在有水的環境下效果不好。這些缺點很大限制了這些材料在電子設備如觸摸屏上的應用,因為經常會在雨天環境中使用。」受到海蜇的啟發,這個研究組造出了一種由碳氟基聚合物和富含氟的離子液體組成的凝膠。兩者結合後,聚合物與離子液體發生高度可逆的離子-偶極(ion-dipole )作用,使其具有自癒能力。

Tee在解釋這種材料的優點時說:「多數導體聚合物如水凝膠,在水下會膨脹,久置空氣中又會乾掉。我們的材料在乾濕環境中都可保持其形狀,在海水裏也一樣,甚至在酸性和鹼性的環境中也適用。」

研究者們通過把這種材料打印到電路上的方式造出這種電子皮膚。不同的觸碰、壓力和拉伸會改變其電子特性。Tee介紹說:「通過測量這些變化,轉為可讀的電子信號,可造出很多感應裝置。」

該團隊認為,將來還可以造出全透明的電路板,在軟性機械人領域有很大潛在用途。

另外,這種材料的自癒能力將來有助於減少電子產品垃圾。「全球每年產生數百萬噸損壞的手機、平板電腦這些電子垃圾,我們希望造出有自癒能力的智能材料幫助減少世界範圍內電子垃圾。」◇