韩国团队搞出新一代自愈型柔性半导体材料和模块化电子系统

最近,韩国成均馆大学和基础科学研究所的团队有了个挺有意思的发现。他们受生物组织自我修复能力的启发,搞出了新一代自愈型柔性半导体材料和模块化电子系统。他们设计的这个东西,把晶体管的电极、半导体层还有绝缘膜这些核心组件,全都换成了特殊的自愈合高分子材料。这样一来,器件要是坏了,就能像皮肤一样自己把结构和性能修好。特别让人眼前一亮的是,这次他们不仅让单一元器件能自修复,还把这种特性拓展到了整个模块化电路系统上。他们设计出了标准化的自愈合晶体管、触觉传感器还有微型发光单元,这些就像电子积木一样,能根据需要随便拆解组装,快速做成传感器阵列、逻辑电路或者简易显示系统。这种设计不光让系统灵活性变强了,换零件也方便了不少。在真实环境下测试的时候,他们发现这种材料做的晶体管放进动物体内后,在体液里工作了好几天都没出问题。业内专家说,这突破不光是材料方面的创新。中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所的研究员觉得,现在柔性电子器件在复杂环境里还不够耐用,韩国团队模仿人体皮肤做出来的系统有很好的拉伸性、可重组性和自修复能力,并且在活体内的表现也不错。这个进展给未来把柔性电子技术用在医疗设备或者仿生皮肤上铺平了道路。成均馆大学电子电气工程系的孙东熙教授觉得,这个技术以后能用来做高精度的生物信号接口设备,监控大脑和心脏的活动。还有在消费端,这种“电子皮肤”型可穿戴设备会更舒适耐用,也能适应各种动作变化。器件能自己修好就不用担心寿命短了,还能少产生电子垃圾。从单一材料到模块化系统的转变,说明柔性电子技术开始往仿生化和高可靠的方向走了。不过要想大规模生产还得解决不少工艺问题。不过这个研究肯定会让下一代智能医疗、柔性机器人和可持续电子产业有个更好的开始。