光敏电子皮肤让机器人拥有“锐利的眼睛”

英国格拉斯哥大学的科学家发现了一种新方法，可以在柔性塑料表面打印砷化镓制成的微型半导体。得到的器件性能与目前市面上最好的传统光电探测器相当，可以承受上百次的弯曲。因此，它可以作为未来机器人的智能电子皮肤，让它们“看到”人类视觉范围之外的光线。相关研究发表在最近的《先进材料技术》杂志上。

研究人员表示，他们之前已经开发出一种将硅电路直接印刷到柔性塑料表面的方法，从而创造出高性能的柔性电子产品。砷化镓被用于制造各种高性能电子产品，但它主要被印刷在刚性表面上。在最新的研究中，他们改进了现有的滚筒印刷系统，利用15微米宽的线阵列在柔性表面印刷砷化镓电子产品，从而制造出一种新型的柔性光电探测器，可以感应紫外线、部分可见光和红外线，而且感应所需的功率极低。

该系统对光的反应非常快：只需要2.5毫秒就可以感知到光，8毫秒就可以恢复。其性能可与目前市场上最好的非柔性光电探测器相媲美。研究团队用机器将其弯曲扭曲500次后，材料性能没有明显损失。

这项研究的负责人、格拉斯哥大学的拉文德达基亚教授说，多年来，他们一直致力于提高柔性电子产品的性能，找到了在柔性表面直接打印电子产品的新方法，构建了可以感受“疼痛”的电子皮肤，并开发了可以通过阳光或人类汗液供电的柔性电子产品。

Dakhiya说，“最新的进展是，我们这种光敏柔性材料可以赋予未来机器人新的能力。例如，在光敏环境中工作的机械臂可以探测周围光环境的变化，它还可以广泛应用于无线通信领域的柔性广谱光电探测器。”

研究人员表示，这种材料甚至可以用于开发一种可穿戴的贴片，它可以在晴天监测用户的紫外线暴露，并在有晒伤风险时发出警告。

以硅为代表的第一代半导体，是集成电路的基石。以砷化镓为代表的第二代半导体被用于制造各种高性能电子产品，为信息高速公路的崛起做出了贡献。砷化镓微半导体印刷在柔性表面，实现了第二代半导体与柔性材料的结合，与令人耳目一新的功能和产品“碰撞”。当然还有以氮化镓、碳化硅等为代表的第三代半导体。它们与柔性材料会碰撞出怎样的火花？值得期待。