日前，日本東京大學的兩位材料科學家Takao Someya和Martin Kaltenbrunner研制出一種帶有傳感器的透明塑料有機薄膜，據(jù)英國新科學家雜志報道，其可作為醫(yī)學植入器，其結(jié)構(gòu)非常微妙，不會引起人們的刻意關(guān)注，或者它可作為假肢和機器人的“感官皮膚”。
據(jù)介紹，這種帶有傳感器的塑料有機薄膜比羽毛還輕，厚度僅為2微米，而且具備相當不錯的柔韌性：可彎曲、可拉伸，也可折疊。哪怕是放在潮濕的環(huán)境，也不會影響到它的性能。它完全可以粘附到人體任何部位，例如：放置在手背，或者貼在嘴唇上。而佩戴者幾乎感覺不到它的存在。
Someya還指出：“這項技術(shù)將會引領(lǐng)生物醫(yī)學傳感器的潮流，佩戴者感到不適的概率極低。另外，這種薄膜里面的傳感器能夠隨時測量用戶的體溫、心率。至于他們是否在做運動，完全可以通過數(shù)據(jù)讀出來?！?
之前科學家曾建造超薄傳感器，其中包括：“電子紋身”貼片粘在皮膚上，能夠記錄大腦電波，當孕婦使用時可記錄胎兒心率。但是制造更纖薄、柔韌性傳感器將對傳統(tǒng)微芯片制造技術(shù)帶來問題，正常地高能量等離子可沉積在結(jié)構(gòu)表面用于建造電路，但是這種方法卻無法很好地工作在柔軟、類似皮膚的材料。Someya說：“高能量等離子處理方法破壞了超薄和整合聚合物箔片，會形成針孔，目前我們的方法可以避免這一點?！?
在約翰開普勒大學的工作同事協(xié)作下，該團隊找到了一種方法，可以在常溫的情況下往有機薄膜鍍上一層氧化鋁層，隨后便可把一些像晶體管、微型的觸摸傳感器、溫度傳感器等電路組件加入到薄膜的電路里面。雖然目前基于有機材料的電路無法像硅質(zhì)晶體管那樣處理高速的信息，但對于傳感器來說已經(jīng)夠用。
不同于傳統(tǒng)半導體，這種有機材料能夠在室溫下加工處理，目前基于有機材料的電路無法像硅質(zhì)晶體管那樣快速處理信息，但能很好地適配探測器。研究小組建造了包含有機觸摸傳感器的12×12陣列電路，該結(jié)構(gòu)每平方米重量僅3克，通過放置電子元件在預拉伸聚合物上可實現(xiàn)超級彈性。當該材料伸展至2.33倍，其電子和機械性能并未改變。
就在不久前，美國加州大學伯克利分校工程師用一種柔韌靈活的塑料，首次創(chuàng)造出一種薄薄的電子皮膚，又稱e-皮膚。當觸摸它時能立即發(fā)光，而且壓強越大，它發(fā)出的光越明亮。這一成果有望讓機器人擁有更加真實的觸感。研究人員表示，這種e-皮膚柔韌靈活，與iPhone、計算機顯示屏和ATM機上所用的堅硬觸摸屏不同，它能輕松地鋪在任何物體表面。它除了能給機器人帶來更精微的觸覺，還能用于制造像壁紙之類的設施，兼作觸摸屏顯示器、儀表板壓層材料等，讓駕駛員只需揮揮手就能調(diào)節(jié)控制鍵。
