魷魚變色皮膚啟發　中國研發光子－離子電子皮膚系統

編譯／高晟鈞

過去幾十年所創造的無數硬件與產品，許多都從動物或自然現象中汲取靈感。近期，中國大連理工大學的研究人員創造了一種新的電子皮膚，其靈感便來自魷魚的變色皮膚，具有高度的柔韌性、耐極端溫度和抗菌能力。

動物皮膚可以將環境信息轉換為生物電信號，並傳輸到神經系統來感知外部環境變化（震動、觸覺、溫度等等）。而頭足類動物（烏賊、魷魚）的皮膚則更特別了，它們可以通過顏色變化進一步感知複雜的環境，用於交流、求愛、偽裝和體溫調節。

魷魚的皮膚呈現一種明亮的結構顏色，這種顏色由虹膜細胞內，反射蛋白的層狀奈米光子組成。受此啟發，牛文斌博士開發了新型光子－離子的電子皮膚系統，可以同步輸出光和電信號；另外，它也整合了具有抗菌特性的月桂酸甘油脂分子，可以消滅99.9%以上的細菌和真菌。最後，這種光子奈米結構還引入了抗凍劑PEG2000和導電離子，最終獲得了一個光子－離子電子皮膚。

當研究人員的皮膚暴露於外部刺激時，光子奈米結構會迅速變化，使得顏色改變。同時，皮膚中的離子傳輸和流動性也會發生變化，最終實現光電雙信號的同步。電子皮膚由於含有月桂酸單甘油脂，可以殺死幾乎所有革蘭氏陽氏細菌和真菌，對於義肢和其他醫療技術有特別重要的作用。而PEG2000則允許其在低溫中，維持雙信號的輸出能力。

牛博士表示：「未來，這種新電子皮膚可用於增強各種設備的功能，包括可穿戴設備、機器人、電子義肢和人機交互介面等等。」

資料來源:TechXplore

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