「前沿技术」可拉伸柔性人工突触

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受美国海军研究署资助，休斯顿大学的研究人员用柔性电子材料制造出可拉伸柔性人工突触，具有成对脉冲易化、短期记忆、长期记忆和滤波等特性，可用于类脑计算、机器人等。

生物体的突触较为柔软，能适应各种形式的变形，同时保持电或化学信号传输特性。人们希望研发人工突触，用于类脑计算、机器人、神经修复等，但目前多数人工突触采用刚性电子器件，难以弯折。研究人员通过在聚二甲基硅氧烷中分别掺杂聚纳米纤维复合材料(P3HT-NFs/PDMS)和金纳米粒子修饰的银纳米线复合材料(AuNPs-AgNWs/PDMS)，制成橡胶半导体和橡胶导体，并用离子凝胶制成弹性栅介质，采用这三种材料制成橡胶突触晶体管。该突触晶体管功能与生物突触类似，这些特性在晶体管机械拉伸应变为50%时仍然存在。用橡胶突触晶体管阵列和压敏橡胶机械传感器组成触觉皮肤。在被触摸后，机械传感器产生突触前脉冲，脉冲刺激突触晶体管产生突触后电位。将触觉皮肤与摩擦纳米发电机组成的弹性皮肤用于软体气动机器人表面，形成自适应柔性神经机器人。摩擦纳米发电机在拍击或触摸后产生突触前脉冲，引发突触后电位及短期重量变化，从而控制柔性机器人的运动。

可拉伸柔性人工突触未来有望广泛用于柔性神经形态硬件、各类软体机器人、生物神经系统修复等领域。

（蓝海星）