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史丹佛华裔教授研发柔性电极,像皮肤一样柔软、透通可拉伸

2024-09-24 212

按照目前万物智慧的发展方向来说,穿戴式装置将会越来越普及,目前已有很多研究人员琢磨怎么在衣服甚至身体上添加一些智慧,但这种想法还有个缺点没有解决──电路的束缚。另外在一些医疗所需、植入体内需要电源供应的装置,电线也是一个麻烦所在。

近日美国史丹佛大学华裔教授鲍哲南领导的研究团队在新一期美国《科学进展》杂志上发表报告,他们开发出一种导电性和拉伸性极佳的高分子材料,可用于可拉伸塑料电极。这种柔性电极也可做为可穿戴电子装置;也就是说如果成功,以后带有“智慧”的衣服或体内的电源供应装置就不会再被僵硬的电路限制了。

柔性电极是将电子器件制作在柔性或可延伸性塑料或薄金属基板上的电子技术,现有包括电极和材料等电子器件都是硬的,放在穿戴装置上还好,但如果应用在测量中枢神经电流、心脏电流时,植入大脑或心脏可能损坏神经或心脏组织。因此,跟神经接触的电极需要像皮肤一样柔软,这是柔性电子应用需要解决的重要问题。

在研究中,鲍哲南的团队发现的柔性聚合物很薄,且透光率达 96%,几乎透通;它还具高导电性,运用到柔性电极的基板上非常合适。为了增加这种材料的韧性和机械性,研究人员为其加了特殊的添加剂,改变材料分子之间的结构,使之更容易拉伸。经过测试,新材料拉伸到原来长度的两倍时,仍能保持高导电率。

接下来,鲍哲南和团队将会验证这种材料是否可植入生物体,是否会对生物造成伤害。

(本文由 雷锋网 授权转载,首图来源:Stanford news)

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2019-03-14 15:52:00

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