狂人|乘风破浪的科学狂人和他们的人造皮肤( 三 )


2018年,鲍哲南团队在这一领域再次做出重要突破。他们首次成功开发出可以量产的高密度、高灵敏度、可拉伸晶体管阵列,平均每平方厘米的尺寸中就有347个晶体管。晶体管的平均载流子迁移率与非晶硅相当,在经历1000次100%应变后,也只有轻微变化。研究人员将这种可拉伸晶体管阵列粘在人手上时,器件并没有因为皮肤表面的不规则和变形而受到影响,测试效果依然非常好。作为一个仿真电子皮肤,分辨率达到每2毫米1个传感器,上面放置一个与真实大小相仿的小瓢虫玩具,其位置可以被精确探测。而且,佩戴者没有任何不适感觉,感觉像是“第二层皮肤”一样。
同时该研究也提出了一种大规模生产柔性可拉伸电子器件的方法,为电子皮肤今后的商业化提供了可能。相关成果已发表在Nature 杂志上。“对人造皮肤和柔性电子产品的研究已经取得了很大的进展,但直到目前为止,还没有一个可行的生产大面积可拉伸电路的方法。”鲍哲南教授说。而该团队发展的这种可规模化生产的策略,采用电子工业的常规技术,已经成功地制备出4.4?×?4.4平方厘米的可拉伸晶体管阵列,器件均一性、产率、产品的电学和机械性能都很出色,将对电子设备的发展带来革命性的改变。
同年,鲍哲南教授和首尔大学 Tae-Woo Lee 教授、南开大学徐文涛教授团队宣布联合研发出一种人造感觉神经(也可称为人造传入神经),能够以类似于生物神经的方式发挥作用,感知触摸过程并与其他神经沟通,该论文发表在《Science》上。该感觉系统已经能够感受方向、传递信息和识别盲文。此外,该系统将能够帮助人造皮肤实现更接近生物体的触觉。
基于目前实验室的技术,鲍哲南已经在硅谷创办了两家公司,并成功拿到了风险投资。如今两个公司员工加起来有60人左右,拥有100项专利。在2019年对鲍哲南的访谈中,她表示关于该人造皮肤的产品已准备进入临床医学研究。
五、学术创新与商业转化有机结合
回看罗伯特·兰格和鲍哲南教授的经历,我们可以发现他们在各自的科研领域均做到了极致,相应的成果均经由学界同行评议并证实可行,并且在技术平台成熟后均抓住时机,着手于相应技术的商业转化。以上两点为他们实现产学研的成功结合打下了坚实的基础。如今,大学与生物技术公司之间的界限早已变得模糊。大量生物技术公司的创始人就是大学教授,他们在大学中发明了技术,建立初创企业从大学获得技术许可。这些公司不仅与大学保持联系,在研究项目上与学校教职员工和博士后密切合作,有时甚至直接使用大学实验室。这样的发展模式形成了一个良性循环:通过建立公司,将科学推向市场,通过资本的力量,助力新技术的探索开发。这样良性的运作机制不仅将能将知识产权货币化,还能让创新技术能真正服务社会,帮助有需要的人。
结语
【 狂人|乘风破浪的科学狂人和他们的人造皮肤】科研的意义不应该只停留在学术论文的发表,如何将研究服务于社会是每个科研工作者在埋头钻研的同时应该思索的,如何实现二者的有机结合,罗伯特·兰格和鲍哲南教授成功的学术转化经验值得我们借鉴学习。


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