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柔性智能绷带、柔性打印双双面世 柔性电子产品研究迈出重要2步

日期:2018-09-12

在消费电子领域,人们普遍预计,可穿戴设备将是继智能手机之后的下一个风口。但是因为技术原因,无论是智能手环还是手表,这类设备都无法做到像人们想象的那样轻盈和方便。不过,近来的2项技术突破,正使我们越来越逼近目标。

其中一个是柔性屏的突破。和目前硬邦邦的脆弱玻璃板不同,未来的电子产品将配备柔软、可弯曲、可拉伸的显示屏,这样,我们就能把手机弯曲成手环一样,扣在手上。这还只是个开始,接下来,可卷曲的光伏电池、传感器、交互包装、光敏窗帘……都将会一一出现。

不过,率先应用柔性设备的电子产品却不是手机。近日,加利福尼亚大学圣地亚哥分校的一个研究小组开发了一种可弯曲可拉伸的智能电子绷带,说是绷带,其实更像是一款IC卡大小的芯片,只不过可以随意弯曲,贴在人身上时丝毫不会影响行动,也不会有异物感。这款新的无线可穿戴设备主要是作为生物医学设备,用于监测身体信号,如心脏和大脑活动、温度、呼吸、眼球运动等。

柔性屏

(图片来源于UC San Diego)

该研究项目的领导教授盛旭(音译)称:“我们的目标是制造出多功能、高性能的3D可拉伸电子产品,就像今天的刚性电子产品一样。”

虽然外部采用柔性材料,这个智能绷带内部安装的依然是微小的刚性部件,如传感器、天线或加速度计,研究人员设计的内部结构非常灵活,让这些部件位置可以随着产品外型变化而调整。据研究人员称,在6个多月后,他们的智能绷带仍能保持着开始时伸展性、柔韧性以及性能。

现在,他们正在寻找可以“优化和改进这项技术”并进行临床试验的工业合作伙伴。

大洋彼岸,苏格兰格拉斯哥大学可弯曲电子和传感技术团队(BEST group,可弯曲电工程师们也在朝这个方向攻关。不过,他们的目标不是研发新的柔性设备,而是创造全新的柔性电子制造方法。

去年,由达西亚(Ravinder Dahiya)教授领导的团队打算研发一种太阳能柔性电子皮肤,用在制作假肢上。他们的研发目标是一种印刷技术,这种技术允许“在柔性表面上‘打印’高流动性半导体纳米线,以开发高性能超薄电子层。”

研究小组用硅和氧化锌制作了半导体纳米线,然后用他们自己开发的3D打印机将其打印在柔性衬底上。他们发现硅纳米线是最好的设备,因为它们呈直线排列,这样电子就不会在曲折中穿行,从而浪费了宝贵的时间。

达西亚教授表示:“我们已经创造了一种接触打印系统,它能制造出具有高重现性的可靠柔性电子产品,这是朝着可穿戴设备迈出的令人兴奋的一步。”

该研究小组已经获得了必要的资金,以扩大该技术的规模,并根据工业需要进行调整。(前瞻网)

https://t.qianzhan.com/caijing/detail/180817-6ab8253a.html

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