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        柔性電子是什么?

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        點擊次數:118 更新時間:2019年07月17日14:37:00 打印此頁 關閉

        什么是柔性電子?

           “人機交互”是一個有魔力的詞語,是從人適應計算機到計算機不斷地適應人的發展過程。而如何又快又好地與人體進行信息溝通和互換?科學家們正試圖以柔性電子器件為媒介,建立人與外界之間的信息傳輸系統。

        柔性電子概念的提出可追溯到對有機電子學的研究,大約起步于上世紀八十年代,人們試圖用有機半導體替代硅等無機半導體,從而使得有機電子器件具備柔性特點。

           2006年,美國伊利諾伊大學的Rogers教授和西北大學的黃永剛教授課題組率先提出了可延展無機柔性電子的概念。隨后又衍生出了一些更優的結構設計,使得電子器件的機械性能更加優良,可以承受拉伸、扭轉、彎曲等復雜變形。

        有專家指出,可延展性能是柔性電子獨到的力學特性,人體器官組織的表面形貌非常復雜,如果器件不具有可延展性,是無法貼附在復雜柔軟組織上的,但傳統導線不具備延展性。

           經了解,柔性電子技術已在生物醫療領域開展了非常重要的應用,包括無創血糖測量、光電血氧傳感器、坐骨神經電信號采集、類皮膚柔性變形傳感器、碳納米纖維泡沫柔性壓力傳感器、類皮膚柔性壓力傳感器等柔性醫療電子產品方面。

        柔性電子能干啥?

           科幻電影里,大反派總是往主角身上植入芯片,從而隨時獲得其身體數據和位置,甚至達到操控人體行為的目的。

        無論是手臂里嵌著芯片,還是嵌入機械外骨骼,這些都是以侵占人類身體本身作為巨大代價。

           不過,如果是將芯片像創可貼一樣貼在皮膚上,你能接受嗎?如今,柔性電子技術的發展將這一大膽想法照進現實,沒有傷口,就能感知并獲得大量身體信號和數據。

           裝有柔性芯片的傳感器貼在人體表面可以實現對人體數據的收集。測量血壓、血糖的“創可貼”,檢測生理指標的衣服......這些智能化可穿戴設備的制造都將通過柔性電子技術實現。

           清華大學柔性電子技術研究中心主任馮雪介紹,這種柔性電子集成器件,融合了有機半導體和無機半導體技術的發展,使無機半導體器件具有可拉伸、可彎曲等變形特點,同時兼備傳統無機集成器件和電路的高性能和高可靠性。

           “我們的團隊已研發出可監測心電、體溫的醫療級柔性電子產品。這種形似創可貼的膠片里鑲嵌可彎曲的監測芯片,貼在人體表面,即可將生理指標無線上傳至手機應用或云端,已通過國家藥監局和歐盟CE認證。”馮雪說。

           “采用柔性芯片技術可以設計出更加輕薄柔軟的電子感知系統,它們能夠與機器人或人體更好地貼合,對環境的感知也將變得更加靈敏。”柔性電子與智能技術全球研究中心柔性芯片技術研發團隊負責人王波表示,柔性芯片將對人工智能和醫療等領域產生深遠影響。

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