科技日?qǐng)?bào)北京10月16日電 （記者常麗君）美國(guó)斯坦福大學(xué)工程師開發(fā)出一種塑料“皮膚”，能檢測(cè)出自身所受壓力的強(qiáng)度，并產(chǎn)生電信號(hào)把這種壓力感傳送給活的腦細(xì)胞。這種人造皮膚有望用于義肢假手，代替皮膚的某些感覺(jué)功能。

　　人類手上的皮膚擁有6種感覺(jué)機(jī)制，能分辨壓力大小、溫度、質(zhì)地、疼痛等多種感覺(jué)，本研究只是其中一種，模擬了觸覺(jué)的一個(gè)方面，能分辨“輕輕握”和“緊緊抓”之間有何不同。研究小組負(fù)責(zé)人、斯坦福大學(xué)化學(xué)工程教授鮑哲南（音譯）說(shuō)，這是第一次開發(fā)出一種柔韌的類似皮膚的材料，不僅能檢測(cè)壓力，還能向神經(jīng)系統(tǒng)傳輸信號(hào)。

　　該技術(shù)的核心是一種雙層塑料結(jié)構(gòu)：上層作為傳感器，能像人類皮膚一樣檢測(cè)自身所受壓力；下層作為傳輸電信號(hào)的線路，并將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為與神經(jīng)細(xì)胞兼容的生化刺激。

　　鮑哲南的團(tuán)隊(duì)10年來(lái)一直在研究能模仿皮膚功能的材料，發(fā)現(xiàn)通過(guò)測(cè)量塑料或橡膠分子結(jié)構(gòu)的自然彈性，可將其用作壓力傳感器。他們?cè)谒芰夏ど蠅褐屏嘶y以增強(qiáng)其壓力敏感性，又在上面排布了數(shù)十億個(gè)碳納米管使之能導(dǎo)電，形成電壓敏性，能模仿人類皮膚，把壓力信息變成類似摩爾代碼的電脈沖。

　　下層人造皮膚是一種柔性電路，能把電脈沖傳給神經(jīng)細(xì)胞。鮑哲南的團(tuán)隊(duì)利用施樂(lè)公司的噴墨打印技術(shù)在塑料上印制了柔性電路。最后，他們利用光基因?qū)W技術(shù)改造了一些神經(jīng)元，讓神經(jīng)元能識(shí)別下層人造皮膚產(chǎn)生電信號(hào)。

　　鮑哲南還指出，實(shí)驗(yàn)中利用光基因?qū)W只是概念驗(yàn)證，真正義肢中還可以用其他神經(jīng)刺激方法。他們已經(jīng)證明了用電脈沖直接刺激神經(jīng)元也是可能的。

　　此外，團(tuán)隊(duì)還設(shè)想開發(fā)其他類型的感受器，比如能分辨條絨和絲綢的質(zhì)感差異，冷水杯和熱咖啡杯有何不同。目前的雙層方案意味著如果開發(fā)出新機(jī)制，還能給人造皮膚增加感覺(jué)。

　　相關(guān)論文發(fā)表在16日的《科學(xué)》雜志上。