“表皮电子”将可剥离的电路粘贴到皮肤上，就像临时纹身一样

不久的将来，医院里的病人将不再需要连接电线和监视器，而是将电子贴片暂时贴在身上。医生将能够监测他们的生命体征，而无需戳刺，佩戴颈部贴片的病人甚至可以与机器人交流，机器人会将喉咙肌肉运动转化为简单的语言。

一种新型电子皮肤贴片，其侵入性不亚于临时纹身，标志着人机界面的重大突破。微型半导体电路可以随皮肤伸展，贴在人的皮肤上，无需使用笨重的医疗设备即可实时监测肌肉活动、心脏活动甚至脑电波。

表皮电子电路最初安装在可溶性塑料的超薄片上，并用水层压到皮肤上，就像临时纹身一样。一旦贴上，它就可以随着佩戴者的皮肤弯曲、起皱和伸展——它不会脱落或折断，考虑到这是一种高性能半导体，这可不是一件容易的事。当不再需要它时，它会像晒伤的皮肤一样剥落。观看下面的视频，了解它的实际作用。

这些装置不是通过胶水或静电粘附在皮肤上，而是通过紧密接触的原子力（称为范德华相互作用）粘附在皮肤上，这对用户来说基本上是不可见的。研究人员报告称，粘附效果可持续长达 24 小时。

据伊利诺伊大学称，发明该设备的研究人员制作了包含各种元件的电路，以证明其可以工作：传感器、LED、晶体管、射频电容器和无线天线。该设备可以从感应甚至微型太阳能电池中获取电力。

发明者表示，它们可用于各种医疗应用，尤其是监测心脏和肌肉活动的传感器，目前这些传感器需要导电凝胶、胶带和电线。为了证明这一点，他们测量了心脏、大脑和骨骼肌产生的电活动，他们在本周的《科学》杂志上报告说。

目前，在正常环境下研究大脑功能是不可能的——要使用脑电图，患者必须在实验室环境中或戴上某种复杂的头盔——但贴片可以实现这一点。或者想象一下，一个患有退行性疾病、无法交流的患者，却可以使用贴片与电脑连接。

美国国家科学基金会称，在喉咙贴片实验中，该贴片的精确度足以让研究团队区分几个单词。他们甚至能够以超过 90% 的准确率控制语音激活视频游戏。

研究团队联合负责人、爱荷华大学电气与计算机工程教授托德·科尔曼 (Todd Coleman) 表示：“这项技术可以让你以非常自然的方式与现实世界和网络世界建立联系，让人感觉非常舒服。”

这些电路是通过新的制造方法实现的，这种方法允许可弯曲的半导体，而这些半导体在块状形式下易碎。据 UI 新闻稿称，该研究小组还包括西北大学的工程研究人员，他们开发了一种新的设备几何结构，他们称之为“丝状蛇形”。各种设备的电路被制成微小的波浪形电线，如上图所示。电路的波浪形状使它们能够弯曲、扭曲、挤压和拉伸，同时保持功能性。

“电子和生物之间的界限模糊才是关键，”西北大学工程学教授黄永刚说。“所有现有的电子形式都是坚硬的，刚性的。生物是柔软的，有弹性的。这是两个不同的世界。这是一种真正将它们整合在一起的方法。”