人体网络时代何时到来

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发布时间:2017-09-24 13:42

  “对于我们来说,智能手机是现在,将来是BodyNet。”

  鲍哲南想象中的未来世界,人造皮肤将有可能“颠覆”智能手机时代。

  她认为,现在是智能手机时代,手机还是一个很硬性的电子器件,包括现在的iWatch、谷歌眼镜、VR等都是,但在未来,人类将要进入一个新的区域,即弹性电子、人造皮肤时代。

  设想的未来,是这样的一个系统,在人的体内可能有一些传感器,即人工皮肤的电子器件,人体就相当于一个网络中心BodyNet(人体网络),与周围朋友及环境所联系。想象一下,也许20年后,你的生活可能是这样的:

  早晨,身上的柔性电子皮肤手表让你醒来,并且告诉你脉搏正常;戴上眼镜,你可以了解今天的日程表,得知今天下午有一个会议;然后你走出房间,准备叫一个车,抬头看见,以后的车都是直升机,就告诉直升机下来接你;你的太太来跟你告别,透过太太身上的柔性电子器件,你可以知道太太心情很好……

  鲍哲南说,目前柔性电子有部分也变为现实,比如柔性触摸屏。目前的手机屏幕,你触摸它,它就可以知道你所给予的信息,这是因为有一个透明的导电薄膜在里面。但这个用无机材料所做的薄膜很脆弱,容易裂掉,且导电率也受到一定的限制。将来,要让手机屏幕变得更大,更透明,就需要新的透明的导电电极。”现在,鲍哲南的两个学生已围绕此项目在美国加州创业。

  另一个已实现的柔性电子是储能电池。人们对储能设备的需求非常大。但现在的电池要么太厚,要么太重,要么价钱太高。特斯拉的车之所以这么贵,是因为车的一半价钱是在电池上。鲍哲南认为,当前所用的电池是用碳来做电极的,每一个碳原子只能储藏六分之一个锂离子,所以它所储的电量是有限的。但如果把这个碳材料变成硅材料的话,每一个硅原子可以储存超过四个锂离子。也就是说,用了硅之后,它的储能是碳的十倍。

  但为什么硅这个材料还没有真正用在电池上,鲍哲南说,这是因为一个硅要放四个锂离子,体积就会大大增加,硅就需要膨胀。而当我们使用电池的时候,锂离子又出去了,硅就收缩。充电膨胀、放电收缩,而硅又是像玻璃一样的材料,很容易破裂,进而导致电池不能用了。但用了新材料后就不一样了,“采用了可自我修复的材料就可以解决上述问题,充放电几百次,都不会坏掉。”鲍哲南说。

  本报记者 蔡文清 J177

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