龙头重磅新品发布,碳纳米管的下一个万亿风口来了!
在电子皮肤领域,最令人头疼的就是压力信号与温度信号的互相干扰——当机器人摸到一个热的水杯时,传感器往往分不清电流的变化是因为受压还是因为受热。1月15日,鹿山新材发布了新一代离电型双模态电子皮肤,采用“压力-温度”双模态集成传感技术,能够同时捕捉压力与温度变化,提供更丰富的环境信息。
相比传统的电容式压力传感器和压阻式传感器,离电型电子皮肤具备高灵敏度和高信噪比优势,传感器对微小力(如指尖轻触、脉搏跳动)十分敏感,且能够保持信号清晰稳定。
据了解,鹿山新材成立于1998年,2022年在上交所上市。该公司表示,其正紧跟前沿科技趋势,积极配合人形机器人、人工智能产业发展需求,研发一系列关键配套材料,为新兴产业升级提供核心材料支撑。
在人形机器人的产业浪潮中,触觉感知是通向具身智能的一道鸿沟。虽然并未直接挑明,但这一新品背后或许隐藏着一个关于功能高分子与先进碳材料深度融合的技术真相。
首先要从机器人触觉感知的痛点说起。长期以来,人形机器人的“感知”主要依赖视觉与算法,但在物理交互层面,它们往往表现得像戴着厚重手套的工人。传统的触觉传感器多采用压阻式原理,虽然工艺成熟,但在灵敏度、线性度以及在大应变下的信号漂移问题,限制了其在精细化操作中的应用。
鹿山新材此次选择的“离电型”技术路线,利用离子材料在受压时于界面处形成的“超大双电层电容”来捕捉信号,灵敏度之高甚至可以感知脉搏的跳动或微风的轻拂。
然而,离电型技术在实验室里虽然惊艳,要走向大规模工业化应用,却面临着一个极为残酷的材料选择难题。
离电感测的核心在于离子凝胶层,但离子产生的电信号必须通过一套高性能的柔性电极层传导至机器人的处理系统。这套电极层既要拥有像金属一样的优异导电性,又要具备像橡胶一样的极限拉伸率,且在千万次的关节弯曲中不能产生疲劳断裂。在人类目前掌握的材料中,传统的铜、铝箔显然无法胜任,而昂贵的液态金属又面临封装和氧化难题。基于这种技术逻辑的倒推可以猜测,以碳纳米管和石墨烯为代表的先进碳材料,有极大概率是鹿山新材实现这一黑科技的“隐形神经网络”。
碳纳米管凭借其超大的长径比,在极低的添加量下就能在高分子基体中构筑出完美的导电网络。这种网络在薄膜受到拉伸时,纳米管之间可以相互滑动而不中断导电路径,赋予了电子皮肤在剧烈形变下依然保持信号稳定的能力。更为关键的是,离电型传感器对电极的比表面积有着近乎苛刻的要求,比表面积越大,双电层电容效应就越显著,灵敏度也就越高。
回顾鹿山新材的发展轨迹,可以清晰地看到一条从“膜”到“碳”的演进路线。作为国内光伏封装膜领军企业,鹿山新材在POE、EVA薄膜的精密涂布与多层共挤工艺上拥有数十年的积淀。电子皮肤本质上也是一种多层复合功能膜,其制造难度在于如何将离子凝胶层、导电网络层与柔性封装层精准地叠合在一起。此外,该公司在氢能赛道对IV型储氢瓶专用材料的研发,或许使其对碳纤维及其界面粘接技术有了深入的理解,也为其在电子皮肤中应用碳纳米管或石墨烯铺平了技术道路。
碳纳米管和石墨烯不仅是优秀的导体,更是极其敏锐的热敏元件。通过在分子层面进行定制化设计,让碳纳米网络在感知温度变化时产生可预测的电阻飘移,而离子层则专注于压力引起的电容波动。这种“双路并行”的材料级解耦方案,远比后端的算法补偿更为精准、响应更快,而这也正是碳系复合材料在具身智能感知领域的独特魅力所在。
从商业化量产的角度来看,选择碳材料作为可能的感测中枢,也符合一家成熟工业企业的成本控制逻辑。相比于实验室中常用的银纳米线或柔性金膜,国产高性能碳纳米管在成本上具有巨大的竞争优势,且其化学稳定性极强,不会像银一样在潮湿环境下发生氧化或电化学迁移。
随着特斯拉Optimus、Figure AI以及国内众多人形机器人企业的快速更迭,行业对电子皮肤的需求已经从“有没有”转向了“好不好用”。此次新品向外界展示了一种基于“材料跨界融合”的创新范式。无论是利用精密涂布工艺实现的微米级多层膜结构,还是推测中利用碳纳米材料构建的感测网络,都指向了一个清晰的未来:机器人不再是冰冷的机械堆砌,而是拥有了由先进碳材料和高性能聚合物编织而成的“智慧感官”。
未来具身智能的竞争将不再仅仅局限于大模型的参数规模,而将延伸到物理世界中感知能力的精度与广度。可以预见在接下来的具身智能技术迭代中,关于“碳与膜”的探索将会更加深入。
而在具身智能迈入工程化与规模化落地的关键阶段,电子皮肤只是一个缩影,其背后所体现的,是材料、工艺与系统能力的深度融合趋势。从离电型双模态感知到碳系复合材料的潜在支撑,未来智能终端的竞争正在回到“材料底座”这一更为基础、也更为决定性的层面。
围绕人形机器人、低空飞行器、智能感知设备等新一代终端形态,这一轮技术演进仍在持续加速。6月10-12日,2026未来产业新材料博览会(FINE 2026)将在上海新国际博览中心重磅启幕!N5馆未来智能终端展将来自新材料、智能制造与终端应用领域的多方力量汇聚,集中呈现最新进展与产业实践,诚邀您的参加!

