“電子皮膚”，是近些年比較熱的新興技術，它本是一種電子檢測裝置，卻具有人體皮膚的特性和功能。近日，江蘇柔世電子科技有限公司董事長蘇業旺受邀作為嘉賓錄制了中央電視臺科教頻道《透視新科技》欄目的專題節目，為廣大電視機前的觀眾朋友們深度解讀了“電子皮膚”的原理和應用，同時介紹了柔性電子面膜取得的重要科研成果。
視頻鏈接如下：
http://tv.cctv.com/2020/03/28/VIDETvDzQrc5PjTMzhYw1ECH200328.shtml?spm=C59377.PIcRu6ac4m0M.ESiz9lyZHRXO.5
一、“電子皮膚”是什么？
“電子皮膚”是一種新型仿人類皮膚的柔性傳感器系統，簡單地說，就是用一種電子裝置仿生人類皮膚，讓它具有人類皮膚的特點和功能。它不同于傳統的“硬邦邦”的電子器件，它采用PDMS(聚二甲基硅氧烷)、硅膠等本身具有柔性的材料作為柔性襯底，實現了宏觀結構上的柔性。
二、“電子皮膚”如何實現人類皮膚的功能？
“電子皮膚”作為仿生人類皮膚的一種電子裝置，必然要具備人體皮膚最基本的能力——感知功能。我們的人體皮膚中有著非常精妙、復雜的生物組織，它能夠非常敏銳地感知到外界的刺激，并將這些刺激通過神經傳遞給大腦，大腦就可以分辨在什么位置、受到了什么樣的刺激、刺激的程度是怎樣的；“電子皮膚”就是通過傳感器來實現這些功能的，比如最常見的壓力傳感器，當外界產生壓力變化的時候，傳感器就會追蹤壓力變化引起的電學信號變化，從而實現“電子皮膚”感知的功能。
三、“電子皮膚”具有哪些特性？
柔性和可拉伸性
選取柔性、可拉伸的材料作為的襯底，同時通過力學結構設計將傳統電子器件的材料（如金屬和半導體材料等）柔性化，最終得到可拉伸的電子皮膚。比如我們常用的島橋結構，“島”上面集成一些功能元器件，包括溫度傳感器、壓力傳感器等，其本身不提供變形的能力；島之間用微小的、彎曲的導線連接，導線可以傳遞電信號并提供可拉伸變形的能力。通過材料設計和結構設計的結合來實現“電子皮膚”整體的變形能力，是研發“電子皮膚”過程中的核心思想。
蘇業旺先生團隊研究的電子面膜技術曾在《Drug Delivery》上發表，該技術已經得到世界頂級權威科學機構認證。傳統面膜的基礎護膚方式吸收有限，盡管每天一片面膜，大約90%的營養物質和70%的水分都無法滲入肌底。我們的電子面膜利用了微電流原理，使活性離子在電極的作用下加速運動，幫助人類皮膚細胞吸收護膚品中的養分，通過輸送不同養分達到美白淡斑，細致毛孔，提拉緊致，祛痘，去黑頭，舒緩修復的效果，有效提高吸收效率約40倍，將皮膚需要的養分傳遞至真皮層，賦予肌膚健康活力。戴上普通面膜后，再戴上電子面膜，打開電子模塊開始工作，不用破皮，就能將皮膚所需要的養分導入真皮層，連續使用4次可以跟水光針媲美。
2.具有感知能力
人類的觸覺有很多種，冷暖、干濕、軟硬、疼癢等等，大部分功能“電子皮膚”都是可以實現的。每一種功能的傳感器都可以通過柔性電子技術制作得非常小，當這些傳感器通過排列、疊層的方式集成在“電子皮膚”中時，整體上就實現了集多種傳感功能于一體。
3.擁有自愈能力
人體皮膚在被割傷后，過一段時間會自然結疤恢復，很多科研團隊們也正在開發具有自愈能力的“電子皮膚”，目前的基本思路是通過合成新型高分子材料等新材料，當這種材料被劃傷甚至是被完全割裂以后，在一定條件下仍能恢復原有的功能和形狀。
四、為什么要研制“電子皮膚”？
一方面，研究“電子皮膚”可以拓展人類皮膚的感知能力，比如感知人類皮膚無法感知到的微弱信號、光信號、聲信號等；另一方面，研究“電子皮膚”可以將人類的觸覺延伸到其他本沒有觸覺的物體上，使得周邊的事物更加智能、生活更加便捷。作為一種仿生電子檢測裝置，“電子皮膚”可以應用到醫療領域，實時監測人體的健康狀態和給予醫療幫助；也可以應用到假肢和機器人的制造，讓它們具備人類皮膚的能力，更加地靈敏和智能。
五、“電子皮膚”的研究瓶頸
“電子皮膚”作為人類皮膚的仿生成果，在走向應用的過程中，目前仍存在一些研究瓶頸。“電子皮膚”本質上還是一種電子裝置，無法像人類皮膚一樣接收人體供給的生物能量。其能量的一種來源是電池，“電子皮膚”中需要使用柔性電池來保持結構的柔性，柔性電池的研究就顯得至關重要了；實現“電子皮膚”的自供電也是目前的一個重要研究方向，通過運動發電、摩擦發電等方式實現無源供電。“電子皮膚”中傳感器感知的信息是以電信號的方式傳遞的，怎樣實現傳感器中電信號和大腦中電信號之間的相互傳遞也是一個重要的研究瓶頸。
六、“電子皮膚”的未來前景
隨著科學技術的高速發展，未來“電子皮膚”的功能也許會超出我們的認知。它可以像眼睛一樣感知光，像耳朵一樣感知聲音，像鼻子一樣擁有嗅覺；它可以比人類皮膚更加敏感，檢測到人類皮膚體察不到的細節；它可以擁有更高的耐受力，去適應人類皮膚無法承受的極端環境。“電子皮膚”可以讓人類更強大，讓機器人更智能，也許在未來若干年后，“電子皮膚”會成為人類生活不可或缺的一部分，給我們人類帶來更多的福祉。
《透視新科技》欄目是中央電視臺科教頻道（CCTV-10）2019年12月最新推出的一檔緊扣時代脈搏，關注全球科技前沿，聚焦重大科學工程，解讀科學原理，普及科學知識，打造最具權威和影響力的高端科普欄目。