在我们能够建造出充斥在我们最生动的科幻梦想中的逼真人形机器人之前，研究人员还需要在合成上模仿许多人类系统。其中最具挑战性的就是人类的皮肤；皮肤布满神经末梢，并且能够随着时间的推移自我修复，它既是一个庞大的感觉系统，也是我们内在器官与外部世界之间的屏障。现在，斯坦福大学的一个跨学科研究团队已经创造出了第一种能够在室温下自愈并对触摸敏感的合成材料——这是一项突破，可能预示着新型机器人皮肤的开端（在此期间，它还可以用于更实用的应用，例如增强型假肢）。
斯坦福大学的这种材料远非第一种自愈塑料或聚合物，但它确实具有一些使其与众不同的优点。首先，许多自愈材料需要某种催化剂或特殊条件才能修复，例如暴露在高温或特定光谱的光线下。其他材料可以在室温下修复，但通常只能修复一次——修复过程会改变其化学结构，使其无法进行第二次，更不用说第三次或第四次了。
其次，如果你真的在寻找皮肤的模拟物，那么触觉敏感性就是一个问题。大多数塑料、聚合物等——自愈研究中的主要材料——都是出色的绝缘体。但要赋予材料触感——并使其能够与更大的数字系统接口——你需要的是导电材料。这正是斯坦福大学团队取得突破性进展的地方。其材料可以在室温下多次修复自身的割伤或撕裂，并且具有导电性。
研究人员是如何做到的？他们从一种由简单的氢键连接的分子链组成的塑料开始。这赋予了材料自愈能力，因为这些键很容易断裂，但只要将断裂的链重新接触，也很容易重新连接。在实验室里，研究人员将一块材料完全切断，分成两半。将切口边缘压在一起几秒钟后，其原强度的四分之三已恢复。半小时内，其强度恢复到近100%。在进行了50次这样的测试后，该材料仍然能很好地愈合。
接着，为了实现导电性，研究人员将镍颗粒分布在塑料中。这些镍颗粒不仅增加了材料的机械强度，还充当了电子在材料中移动的通道，从一个颗粒跳到另一个颗粒，从而产生电流。弯曲、折叠或以其他方式扭曲材料会改变镍颗粒之间的距离，从而改变材料对电流的电阻。这种电阻可以被测量，以确定皮肤的形状以及施加在其上的任何压力。
很容易想象这种材料会被集成到未来的假肢中，以帮助那些失去肢体的人恢复触觉。更直接的应用是，这种材料可以用来包裹其他电子产品，赋予它们自愈能力。这些发现已发表在11月11日的《自然·纳米技术》杂志上。
