柔軟彈性電極可用電信號模擬觸覺

美國加州大學(xué)圣迭戈分校科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的小組開發(fā)出一款柔軟且有彈性的電子設(shè)備。當(dāng)佩戴在皮膚上時，這款設(shè)備能模擬皮膚上感受到的壓力或振動。最新研究為開發(fā)用于虛擬現(xiàn)實(shí)、醫(yī)療假肢和可穿戴技術(shù)等應(yīng)用的先進(jìn)觸覺設(shè)備奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《科學(xué)-機(jī)器人》雜志。

最新設(shè)備由一個柔軟且可拉伸的電極連接到硅膠貼片上組成。該電極由一種新型聚合物材料制成。聚合物材料由兩種聚合物構(gòu)建塊組成：一種是導(dǎo)電的剛性聚合物PEDOT:PSS，另一種是柔軟的彈性聚合物PPEGMEA。通過優(yōu)化這些聚合物構(gòu)建塊的比例，他們設(shè)計出了這種既導(dǎo)電又可拉伸的電極。

該設(shè)備可以像貼紙一樣貼在指尖或前臂上，與皮膚直接接觸的電極通過導(dǎo)線與外部電源相連。通過向皮膚發(fā)送溫和的電流，它可以根據(jù)信號的頻率產(chǎn)生壓力或振動的感覺。

研究人員解釋稱，現(xiàn)有技術(shù)通過電刺激重建觸覺，由于使用了不太貼合皮膚的剛性金屬電極，經(jīng)常會引起疼痛。為解決這些問題，他們開發(fā)出了這種柔軟且有彈性的電極，它能與皮膚無縫貼合，可以使用電信號提供廣泛的觸覺體驗(yàn)，而不會讓佩戴者感到疼痛。此外，新設(shè)備增強(qiáng)了電極拉伸性，可確保電流指向皮膚上的特定位置。

在測試中，10名參與者將設(shè)備佩戴在前臂上。研究人員與荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)科學(xué)家和心理學(xué)家合作，確定了可檢測到的最低電流水平。然后，他們調(diào)整了電刺激的頻率，讓參與者感受到了壓力或振動的感覺。

來源： 科技日報 劉霞

異丁醛（也稱為2-丁醛，化學(xué)式：C4H8O）是一種有機(jī)化合物，屬于醛類化合物。以下是異丁醛的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 功能團(tuán)：異丁醛分子中含有一個醛基（─CHO功能團(tuán)），即碳氧雙鍵和一個氫原子。

2. 溶解性：異丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和許多有機(jī)溶劑中溶解，如乙醇、醚等。

3. 氧化性：異丁醛易被氧氣氧化成相應(yīng)的酸。

4. 反應(yīng)活性：異丁醛是一種活潑的化合物，可以與多種化學(xué)物質(zhì)發(fā)生以下反應(yīng)：

   - 還原反應(yīng)：可以被還原劑還原為相應(yīng)的醇。

   - 加成反應(yīng)：與親核試劑（如氨、氫氯化物）加成反應(yīng)，形成相應(yīng)的加成產(chǎn)物。

   - 導(dǎo)入反應(yīng)：與親電試劑（如酸性條件下的醇或酰氯）反應(yīng)，發(fā)生導(dǎo)入反應(yīng)，形成醇或酯。

5. 異構(gòu)性：異丁醛和正丁醛（1-丁醛）是同分異構(gòu)體，它們的分子結(jié)構(gòu)不同。

需要注意的是，異丁醛是一種具有刺激性氣味的液體，在處理和使用時應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。同時，由于異丁醛易燃，應(yīng)避免與火源接觸和存放在易燃物質(zhì)附近。