| cyqdesign |
2012-07-05 11:24 |
美國(guó)開(kāi)發(fā)出可延展拉伸的新型電子材料
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，由美國(guó)西北大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際聯(lián)合研究小組宣稱，他們開(kāi)發(fā)出一種能夠像橡皮筋一樣延展拉伸的電子材料。這種材料就算被彎曲或拉伸到原始尺寸的200%也能夠正常工作，在醫(yī)療器械和消費(fèi)電子設(shè)備制造等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 0y~<%` ~
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對(duì)心臟病、高血壓、糖尿病等患者而言，定期去醫(yī)院查體幾乎已成為生活的一部分，這不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力也占用了大量醫(yī)療資源。早有科學(xué)家提出，可以設(shè)計(jì)一種可植入人體的微型醫(yī)療監(jiān)測(cè)設(shè)備，這樣既方便患者也方便醫(yī)生，若有狀況還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。但材料的問(wèn)題成了阻礙該技術(shù)發(fā)展的一大障礙——目前的電子元件大都以硅為基礎(chǔ)，太過(guò)僵硬根本無(wú)法擔(dān)此重任。 !tXZ%BP. u
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該項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)者為美國(guó)西北大學(xué)環(huán)境工程與機(jī)械工程學(xué)教授黃永剛。為攻克這一難關(guān)，在過(guò)去的5年中，他和團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出延展率能夠達(dá)到50%的電子元件，但在許多極具價(jià)值的應(yīng)用需求前仍然捉襟見(jiàn)肘。其中一大挑戰(zhàn)便是由延伸所導(dǎo)致的電導(dǎo)率的嚴(yán)重?fù)p失。目前市場(chǎng)上由固體金屬制成的電路在進(jìn)行延展時(shí)，不無(wú)例外地會(huì)遭遇這一難關(guān)。 8;8c"'Mn
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新研究中，黃永剛團(tuán)隊(duì)想出一種新方法解決這一難題。首先，他們用一種名為聚二甲 基硅氧烷（PDMS）的聚合物造出一種多孔三維高分子材料，它能延展到自身原始尺寸的3倍。而后再將液態(tài)金屬（EGaIn）灌入高分子材料的孔中，這樣即便是進(jìn)行高強(qiáng)度拉伸時(shí)，電流也不會(huì)發(fā)生中斷。借助這一方法，他們制造出這種同時(shí)具備高度可延展性與極佳導(dǎo)電性能的材料。 r?A|d.Tl
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黃永剛說(shuō)：“該技術(shù)的關(guān)鍵是多孔聚合物和液態(tài)金屬的結(jié)合，通過(guò)這一方法我們成功地讓這種材料實(shí)現(xiàn)了200%延展。有了這種材料，制造出像橡皮筋一樣延展的電子設(shè)備將成為可能�！� ) R?;M
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參與這項(xiàng)研究的還有來(lái)自韓國(guó)高等科學(xué)技術(shù)研究院、中國(guó)大連理工大學(xué)以及美國(guó)伊利諾伊大學(xué)厄巴納—香檳分校的科學(xué)家。相關(guān)論文發(fā)表在6月26日出版的《自然·通訊》上。
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