新的研究展示了微型電子設備組是如何模擬人類皮膚對機械力的敏感性的。
據今天在《科學雜志》上發布的研究顯示：納米材料制作的幾組晶體管是新型設備的基礎，這種設備對于機械力的敏感性幾乎和人體皮膚一樣。
該技術的發明者叫王中林，他是佐治亞理工大學材料科學與工程專業的教授。他說該技術已經直接應用到新的人機界面板塊了。例如，它可以通過記錄大家在個人申請上簽名時的不同力度來采集電子簽名。王教授說，一段時間以后，他們的這種壓力傳感裝置可以安裝在機器人或者是假肢上，那樣就能讓它們擁有類似于人類皮膚的觸感。
對人的觸覺的敏感性進行電子復制是非常具有挑戰性的。最近。一些研究小組已經證明了微型電子或納米電子可以進行靈活的組裝，而它的可彎曲基質可以監測到壓力的很細微的變化，如此一來，它就有可能發展成一種“人造皮膚”。
在最新的研究中，王教授的團隊證明了，納米電子與以前使用的的方法相比，它在傳感器密度和空間分辨率方面至少比后者強15倍。另外，納米線的電子性能也讓研究人員得出了以下結論：高分辨率成像的敏感度將可以得到二到三個數量級的提高。王教授說，這個傳感器的密度、分辨率以及敏感性都可以和人類的觸感相媲美。
由于它是由半導體材料氧化鋅的納米晶體制作的，所以納米線具有壓電性，那就意味著面對施加的機械力，他們將會產生電荷。王教授和她的同事已經利用了它的這種反應效果，他們用這個電線制作了一個新型晶體管，這一晶體管可以在不加電壓的情況下運轉。（參閱2009年10月的突破科技雜志：Nanopiezoelectronics）
王教授的納米線晶體管淘汰了傳統的電子門。相反，電荷可以控制流過納米線中的電流，而這種電荷是由于壓力作用到晶體管時產生的。
王教授的晶體管與以前的納米觸覺傳感方法相比，能更靈敏的將機械信號轉化為電子信號，同時它主要記錄電容或電阻在遇到外力時的變化。
研究人員還發現，當基板變形時，納米線晶體管組合的傳感能力并沒有減弱，這就證明了它在軟性電子技術方面的實用性。納米線及相關電極在相對較低的溫度下也能儲存和擴展，王教授說，“在任何基材上都行，從軟的聚合材料到陶瓷再到晶片都行。”
就讓機器人擁有與人類相同的觸覺靈敏度的這一目標而言，設計一個更好的傳感器只是這個任務的一部分。或許將它們組合成一個可以接受傳感器信號并且在瞬間做出響應的系統會是一個更大的挑戰。王教授說他們團隊現在的注意力就集中在開發這樣一個系統上，而且他們還要進一步提高納米傳感器的密度，以便把它們部署在單一陣列上面。
