新的研究展示了微型电子设备组是如何模拟人类皮肤对机械力的敏感性的。
据今天在《科学杂志》上发布的研究显示：纳米材料制作的几组晶体管是新型设备的基础，这种设备对于机械力的敏感性几乎和人体皮肤一样。
该技术的发明者叫王中林，他是佐治亚理工大学材料科学与工程专业的教授。他说该技术已经直接应用到新的人机界面板块了。例如，它可以通过记录大家在个人申请上签名时的不同力度来采集电子签名。王教授说，一段时间以后，他们的这种压力传感装置可以安装在机器人或者是假肢上，那样就能让它们拥有类似于人类皮肤的触感。
对人的触觉的敏感性进行电子复制是非常具有挑战性的。最近。一些研究小组已经证明了微型电子或纳米电子可以进行灵活的组装，而它的可弯曲基质可以监测到压力的很细微的变化，如此一来，它就有可能发展成一种“人造皮肤”。
在最新的研究中，王教授的团队证明了，纳米电子与以前使用的的方法相比，它在传感器密度和空间分辨率方面至少比后者强15倍。另外，纳米线的电子性能也让研究人员得出了以下结论：高分辨率成像的敏感度将可以得到二到三个数量级的提高。王教授说，这个传感器的密度、分辨率以及敏感性都可以和人类的触感相媲美。
由于它是由半导体材料氧化锌的纳米晶体制作的，所以纳米线具有压电性，那就意味着面对施加的机械力，他们将会产生电荷。王教授和她的同事已经利用了它的这种反应效果，他们用这个电线制作了一个新型晶体管，这一晶体管可以在不加电压的情况下运转。（参阅2009年10月的突破科技杂志：Nanopiezoelectronics）
王教授的纳米线晶体管淘汰了传统的电子门。相反，电荷可以控制流过纳米线中的电流，而这种电荷是由于压力作用到晶体管时产生的。
王教授的晶体管与以前的纳米触觉传感方法相比，能更灵敏的将机械信号转化为电子信号，同时它主要记录电容或电阻在遇到外力时的变化。
研究人员还发现，当基板变形时，纳米线晶体管组合的传感能力并没有减弱，这就证明了它在软性电子技术方面的实用性。纳米线及相关电极在相对较低的温度下也能储存和扩展，王教授说，“在任何基材上都行，从软的聚合材料到陶瓷再到晶片都行。”
就让机器人拥有与人类相同的触觉灵敏度的这一目标而言，设计一个更好的传感器只是这个任务的一部分。或许将它们组合成一个可以接受传感器信号并且在瞬间做出响应的系统会是一个更大的挑战。王教授说他们团队现在的注意力就集中在开发这样一个系统上，而且他们还要进一步提高纳米传感器的密度，以便把它们部署在单一阵列上面。
