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
6月8日,工人在位于海南五指山市与保亭黎族苗族自治县交界处的海南农垦金鼎茶园采茶。海南大叶茶是海南省中部山区特有的茶种,在2024年被证实和发现是一种新的山茶属物种。海南大叶茶是海南省中部山区特有的茶种,在2024年被证实和发现是一种新的山茶属物种。
09
据了解,该项目线路贯穿宁夏银川市灵武市及吴忠市盐池县,全长36公里。项目建成后,将为宁夏绿色能源高效利用做出积极贡献。
09
初夏时节,在山西运城永济市虞乡镇的麦田里,金黄色的小麦连成一片,成熟的麦穗随风轻扬,收割机穿梭于麦田间,种粮大户贾俊杰迎来了一年中最忙碌的日子。初夏时节,在山西运城永济市虞乡镇的麦田里,金黄色的小麦连成一片,成熟的麦穗随风轻扬,收割机穿梭于麦田间,种粮大户贾俊杰迎来了一年中最忙碌的日子。
09
当日,2025年全国高考拉开帷幕。
07
当日,为迎接第十八个国际档案日,上海市档案馆举办珍档发布活动。以“得道多助——国际友人与中国抗战”为主题,精选4组26件珍贵档案向社会公布并陈列展示。同时,上海市档案馆还向社会公布第38、39批开放档案,举行红色征集档案成果陈列,向社会公众呈现档案的历史价值与社会意义。
07
初夏时节,浙江省诸暨市同山镇的种植户在田间地头忙碌,开始新一季的农作物种植。
07
6月6日4时45分,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,成功将卫星互联网低轨04组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
06
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

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮