在人类理解我们世界的众多方式中 - 我们的眼睛，耳朵，鼻子和嘴巴 - 没有什么比我们的触觉和多才多艺的手更难以理解。由于我们敏感的指尖，我们可以在触摸火焰之前感受到热量，或感受到新生儿脸颊的柔软。
但是有肢体假肢的人生活在一个没有触摸的世界里。恢复一些这种感觉似乎是斯坦福化学工程师Zhenan Bao长达数十年来创造可拉伸的电子敏感合成材料的动力。有朝一日，这样的突破可以作为假肢的皮肤状覆盖物。但在短期内，这种相同的技术可能成为新型柔性电子产品发展的基础，与刚性智能手机形成鲜明对比，我们许多人小心翼翼地将这些智能手机放在我们的后袋中。
现在，在2月19日的自然报纸上，鲍和她的团队描述了两个技术第一，可以实现这个20年的目标：创造一个可伸缩的聚合物电路，集成触摸传感器，以检测人工的微妙足迹瓢虫。虽然这项技术成就是一个里程碑，但第二个也是更实际的进步是大规模生产这类新型柔性可拉伸电子产品的方法 - 这是迈向商业化道路的关键一步，鲍说。
“对合成皮肤和柔性电子产品的研究已经走过了漫长的道路，但直到现在还没有人能够证明可靠地制造可拉伸电路的过程，”鲍说。
宝希望制造商有朝一日能够生产嵌入各种传感器的聚合物基电子产品，并最终将这些灵活的多用途电路与人的神经系统连接起来。这种产品类似于我们称之为人类皮肤的极其复杂的生化传感网络和表面保护“材料”，它不仅可以感知触摸，还可以感知温度和其他现象。但是，在人造皮肤成为可能之前很久，本自然报纸中报道的过程将能够为医疗应用创建可折叠，可拉伸的触摸屏，电子服装或类似皮肤的贴片。
逐层
宝说他们的生产过程涉及几层新时代聚合物，一些提供材料的弹性，另一些提供复杂图案的电子网格。其他人仍然用作隔离电子敏感材料的绝缘体。生产过程中的一个步骤涉及使用喷墨打印机，实质上是在某些层上涂漆。
该团队成功地将其材料制作成方形，大约两英寸，包含超过6,000个单独的信号处理设备，就像合成神经末梢。所有这些都封装在防水保护层中。
原型可以拉伸到其原始尺寸的两倍 - 并且再次返回 - 同时保持其导电能力，没有裂缝，分层或皱纹。为了测试耐久性，该团队将样品拉伸超过一千次而没有明显的损坏或灵敏度降低。当研究人员将他们的样品贴在人手上时，真正的考验就来了。
博士后学者徐杰和该论文的另一位联合主要作者说：“即使是在不规则形状的表面上也能很好用。”
也许最有希望的是，本文中描述的制造工艺可以成为评估其他研究人员开发的其他可拉伸电子材料的平台，这些材料有朝一日可能会取代今天的刚性电子产品。
宝说，在这些新材料和工艺无处不在并且具有刚性硅电路能力之前，还有很多工作要做。她说，首先，她的团队必须提高原型的电子速度和性能，但这是一个很有希望的步骤。
“我相信我们正处于一个全新的电子世界的边缘，”鲍说。