科学家制出可拉伸全橡胶电子器件
时间:2017-12-07

  科学家制造全橡胶拉伸电子设备 - 新闻 - 科学网

  据新华社提到的橡胶,你可能会想到的手套,气球和轮胎的生产,但科学家已经能够使用它来生产全橡胶可拉伸电子材料和设备。

  美国休斯敦大学中国科学家余存江助理教授研究小组在新的“世界科学”杂志上报道说,他们在柔性可拉伸电子学方面取得了新的突破,并开发了可拉伸的橡胶半导体和导体材料。使用这些材料来制造完整的橡胶晶体管,传感器和机器人皮肤。

  于存江在9月9日接受新华社记者电话采访时表示,灵活可伸缩的电子产品在健康监测,医疗植入,人造皮肤和人机交互等领域具有广阔的应用前景。但是现在的电子材料,特别是半导体材料,所以人们可以通过设计这些材料的特殊结构来达到折迭,蛇形或弹簧拉伸的目的。但这些方法存在工艺复杂,结构可靠性差,生产成本高等缺点。

  于存江专门组织专门代替材料本身,努力设计和制备基于半导体纳米纤维和硅橡胶的复合橡胶半导体材料。这些橡胶半导体不仅具有优良的机械拉伸性能,而且具有良好的电气性能,可以将半导体拉伸50%的正常工作。此外,他们还开发了另一种复合材料的制备方法,用金,银等金属和橡胶材料可以拉伸橡胶金,橡胶银等橡胶导体材料。

  利用这些橡胶电子材料,该集团成功制造了全橡胶晶体管和全橡胶温度,压力传感器等。所有的橡胶晶体管在正常工作时也可以在50%的张力下工作,各种传感器也具有良好的感应性能。

  研究小组还成功地将这些橡胶电子装置用于制作机器人的皮肤,实现了机器人手感的环境和翻译手势的功能。

  于存江说:一般来说,所有橡胶电子器件都继承了橡胶材料的力学性能,不但具有优良的延展性,良好的电性能和较高的结构可靠性,而且具有制造工艺简单,适合大规模制造的优点低成本。可以预见的是,所有的橡胶电子产品都将推动新一代柔性电子产品的技术创新。 (林晓春)

  “中国科学”(2017-09-12第二版国际)