Разработана электронная кожа с автономным питанием для дайверов и роботов

В Национальном университете Сингапура представили электронную кожу, которая восстанавливается после порезов и проколов под водой. Разработка решает проблему хрупкости датчиков на подводных роботах и экипировке дайверов.

Магнитоэлектрическая сенсорная система SMES работает по принципу живой кожи. Многослойная конструкция включает эластичный полимер (резиноподобный материал) и жидкометаллические проводники. При повреждении верхнего слоя электрическое сопротивление возрастает — система фиксирует «боль». Затем начинается автоматическое восстановление за счет молекулярных связей между разорванными участками.

Небольшие проколы затягиваются за секунды без вмешательства человека. При глубоких порезах требуется кратковременное сдавливание поврежденного участка для запуска процесса заживления. Материал восстанавливает 92% первоначальной эластичности, причем под водой этот процесс идет эффективнее. Через 10 дней погружения функциональность восстанавливается почти на 100%, тогда как на воздухе за 7 дней — только на 82%.

Главное преимущество системы — полная автономность. Датчик не требует батареек, так как самостоятельно генерирует электричество с помощью электромагнитной индукции. Внутри корпуса магнит и катушка реагируют на давление и приближение объектов. Возникающее напряжение позволяет различать касания и определять предметы на расстоянии без физического контакта.

Практические испытания подтвердили надежность технологии для использования под водой. Время отклика составило 41 миллисекунду — это в 10 раз быстрее, чем моргание глаза. Датчик выдержал 10 000 циклов нагрузки без потери свойств. Для дайверов создана перчатка, которая передает жесты по Bluetooth на смартфон — так можно передать пять разных команд под водой.

Второй прототип — роботизированная рука с системой визуальных предупреждений. Зеленый светодиод означает нормальную работу, желтый — быстро устранимое повреждение, красный — серьезную проблему в конструкции. Во время испытаний рука захватывала объекты под водой, обнаруживала проколы от острых ракушек и восстанавливалась самостоятельно.

Статья вышла в журнале Advanced Materials в апреле 2026 года. Руководитель проекта — доцент Тан Юй Цзюнь. Следующий этап — внедрение самовосстанавливающейся электронной кожи в протезы конечностей и носимую электронику. Цель разработчиков — создать устройства, которые ведут себя как живая ткань в любых условиях эксплуатации.

Источник: Tech Xplore