スタンフォードのエンジニアが自己修復型電子皮膚を開発
スタンフォード大学のエンジニアが、人間の皮膚を模倣した電子機器用自己修復素材を作成した。この革新により、素材は外部介入なしに切り傷や裂け目をわずか10秒で修復可能だ。2025年10月2日に発表された研究で詳述されたこの開発は、ロボット工学とウェアラブルデバイスを変革する可能性がある。
新しい素材は、Nature Materials誌に記載されており、シリコンエラストマーに導電性ナノワイヤーを埋め込み、触覚と圧力を感知できる電子皮膚を形成する。損傷を受けると、皮膚は損傷部位で化学結合を再形成することで自律的に修復され、機械的および電気的機能を回復する。
主任研究者のZhenan Bao、スタンフォード大学の化学工学教授は、インスピレーションを説明した：「この素材は、人間の皮膚が軽微な傷を迅速かつ効果的に治癒する能力を模倣している。」チームは皮膚を刃物で切り、軽い熱を加えてテストし、室温で10秒以内の完全回復、またはわずかな温かさでより速い回復を観察した。
開発は2023年に始まり、伸縮性電子機器の以前の研究に基づく。プロジェクトは国立科学財団からの資金援助を受け、スタンフォードの材料科学者との協力で進められた。初期プロトタイプは導電性を失わずに100%までの伸縮性を示し、柔軟なアプリケーションの鍵となる特徴だ。
文脈的に、これは従来の電子機器が摩耗と裂け目で失敗する分野を進展させる。以前の自己修復素材はしばしば溶剤や高温を必要とし、実用性を制限した。Baoのチームは、容易に切断・再形成される動的共有結合を使用することでこれを解決した。
含意には、自己修復するより耐久性の高い義肢と、人間とのより安全な相互作用のための生命のような耐性皮膚を持つロボットが含まれる。まだ実験段階だが、研究者は5年以内の商業化を目指す。大規模試験はまだ行われていないが、研究は生体医工学および消費者技術セクターの可能性を強調している。
この発表は、バイオインスパイアードエンジニアリングへの関心の高まりと一致し、他のラボからの自己修復バッテリーなどの類似革新に続く。スタンフォードのシリコンバレー所在地は、産業パートナーシップに有利な位置づけだ。