按压10秒!柔性电子器件实现“乐高式”高效组装

2023-02-22 09:45来源: 科技日报

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  科技日报深圳2月21日电 柔性电子器件在人体健康检测、可穿戴设备等生物医学工程领域应用前景广泛。然而,在其组装中,连接不同模块的商用导电胶容易变形、断裂,接口不稳定性阻碍了相关领域的深入发展。21日,中国科学院深圳先进技术研究院发布最新科研成果:研究人员开发出一种基于双连续纳米分散网络的BIND界面,只需要按压10秒钟,即可实现柔性电子器件“乐高式”高效稳定组装。相关成果已发表于《自然》期刊。

  “柔性电子器件一般由三类不同模块组装而成。”论文共同通讯作者之一、深圳先进技术研究院研究员刘志远介绍,“由于不同模块的形状参数、材料性质、加工条件不同,往往要先分开制备,再通过商用导电胶组装在一起,构成不同功能的柔性电子器件。”

  商用导电胶的瓶颈却破坏了柔性电子器件的整体稳定性。“无论单个模块的拉伸性多强,一旦接口处的拉伸性跟不上,那么整个器件的性能就会受到制约。”论文第一作者、南洋理工大学博士姜颖回忆说,他们曾经把柔性电子器件放在大鼠体内,想长期监测其动态生理信号,但在大鼠跑动的过程中接口断掉了,“这样的器件在实际中难以应用。”

  研究团队发现,在特定的制备条件下,基于SEBS嵌段聚合物和黄金纳米颗粒的柔性界面(BIND界面),能够作为柔性模块间的接口。就像天然的“魔术贴”一样,将不同功能的柔性传感器稳定地黏合在一起,实现模块间的高效连接。

  除了柔性传感模块之外,柔性电子器件还需要一起组装刚性模块、封装模块等。研究人员采用OTS修饰等方法将BIND界面制备在硬质模块上,让硬质模块能够高效连接另一个有BIND界面的柔性模块。

  “这种方法的普适性很强,就像‘拼乐高’一样,任何带有BIND接口的模块,只要面对面按压在一起,就能把柔性电子器件更灵活、高效地组装在一起。”姜颖说。

  数据表明,采用BIND界面的柔性模块接口,其导电拉伸率可达180%、机械拉伸率可达600%,远高于采用商用导电胶连接的普通接口;对于硬质模块接口,其导电拉伸率达到200%,并能适用于聚酰亚胺、玻璃、金属等多种硬质材料;对于封装模块接口,BIND界面能提供的黏附力是传统柔性封装的60倍。

  “这项研究不仅简化了柔性医疗器件的使用,也加速了多模态、多功能的柔性医疗器件的研发。”刘志远说,通过该接口组装的智能柔性传感器件可用于多个医疗领域,如植入式人机接口、体表健康监测等,(记者叶青 通讯员刁雯蕙王之康)

 

[责任编辑: 林佳欣 ]
阅读剩余全文(
为你推荐
当日,“探索一号”科考船搭载“奋斗者”号全海深载人潜水器返回海南三亚。据悉,此次爪哇海沟联合深潜科考,也是由中国科学院深海科学与工程研究所发起的“全球深渊深潜探索计划”的重要组成部分,将进一步加深对全球深渊地质生命过程与地球系统演化的认识。
29
眼下,各地春茶陆续开始采摘,茶农、茶企赶在清明节前抓紧采收加工春茶,供应市场。眼下,各地春茶陆续开始采摘,茶农、茶企赶在清明节前抓紧采收加工春茶,供应市场。眼下,各地春茶陆续开始采摘,茶农、茶企赶在清明节前抓紧采收加工春茶,供应市场。
29
入春以来,世界文化遗产大足石刻景区的旅游热度持续攀升。入春以来,世界文化遗产大足石刻景区的旅游热度持续攀升。入春以来,世界文化遗产大足石刻景区的旅游热度持续攀升。
29
当日是世界戏剧日,各地举行多种活动,戏曲艺术进校园、进社区,让大众感受我国传统戏曲文化的魅力。当日是世界戏剧日,各地举行多种活动,戏曲艺术进校园、进社区,让大众感受我国传统戏曲文化的魅力。
28
当日,我国自主研制的高铁盾构机“领航号”在上海市崇明区成功合体,后续将投入沪渝蓉高铁崇太长江隧道的建设。当日,我国自主研制的高铁盾构机“领航号”在上海市崇明区成功合体,后续将投入沪渝蓉高铁崇太长江隧道的建设。
28
这是2022年3月3日拍摄的郑州商都书院街墓地发掘现场(无人机照片)。2023年度全国十大考古新发现近日在北京揭晓,河南郑州商都书院街墓地入选。2023年度全国十大考古新发现近日在北京揭晓,河南郑州商都书院街墓地入选。
27
当日,乌鲁木齐市水磨沟区教育系统“智慧水磨·科创未来”首届科技节开幕式在乌鲁木齐市第76小学举办。学生们在科技节展示活动中体验操控机器人、趣味科学实验等项目,听取专家科普讲座,感受科技创新的魅力。
27
春日时节,位于江苏溧阳的十思园生态茶园樱花绽放。春日时节,位于江苏溧阳的十思园生态茶园樱花绽放。春日时节,位于江苏溧阳的十思园生态茶园樱花绽放。春日时节,位于江苏溧阳的十思园生态茶园樱花绽放。
27
磨盘山先民在这里依山傍水生活繁衍,除了捕鱼,耕种、狩猎、采集样样在行,展现出闲适的生产生活图景。磨盘山先民在这里依山傍水生活繁衍,除了捕鱼,耕种、狩猎、采集样样在行,展现出闲适的生产生活图景。
26
载入更多资讯
返回
返回

点击右上角微信好友

朋友圈

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

点击右上角QQ

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮