用机械装置替代人体残缺的肢体已经不是什么新鲜事，更多的科学家将精力投入到脑机接口等优化人体移植的领域。然而，就算有一天人们能像控制身体的一部分那样自如地操控机械手臂，没有触觉、不知冷暖的机器也无法使人们拥有对世界的真切感受。近日，发表在《Science Advances》的一篇报告介绍了一种电子产品，或能解决这个问题。

休斯顿大学的研究团队说，这种可伸缩的电子产品可以作为人造皮肤，让机械手臂感受到冷热之间的差异，同时也为广泛的生物医学设备提供了优势。这个过程依赖于容易获得的材料，可以进行商业化生产。

论文的第一作者、机械工程助理教授Cunjiang Yu和Bill D. Cook说，这项发明是第一个以橡胶复合材料形式制造的半导体，设计允许电子元件在材料拉伸50%后仍保持功能。

Yu说，它能够在没有任何特殊机械结构的情况下伸缩。他指出，传统的半导体是脆性的，并且在其他可拉伸材料中使用它们需要一个复杂的机械调节系统。这比新发明更复杂、更不稳定且更昂贵。Yu介绍说，我们的策略具有制造简单、可伸缩、高密度集成、大的应变耐受性和低成本等优势。

Yu和团队中其他的共同作者，包括Hae-Jin Kim、Kyoseung Sim和Anish Thukral这些与休斯顿大学工程学院合作的研究人员，制造了电子皮肤，并用它来证明机械手臂可以感觉到一杯热水和冰水的温度。皮肤也能够解读发送到手上的计算机信号，并将信号以美国手语的方式展现出来。Yu强调说，也可以将手势翻译成可读物，不会手语的人也能理解。

研究人员表示，人造皮肤现在只是一个应用。但是未来，这种柔软、可弯曲、可拉伸和扭曲的材料将会影响柔软的可穿戴电子产品的发展，包括健康监护仪、医疗植入物和人机交互借口等方面。通过使用名为聚二甲基硅氧烷（PDMS）的硅基聚合物和微小的纳米线，可以像硬化材料一样传输电流，从而制造出可拉伸的复合半导体。

研究人员预计，通过将半导体纳米纤维渗透到橡胶中使半导体获得弹性这一发明，将推动弹性半导体的发展，也将推动可伸缩电子产品的广泛应用，如人造皮肤、生物医学植入物和手术手套等。

（环球医学编辑：石 岩）

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