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美制出可拉伸全橡胶电子器件

  • 产品时间:2023-01-01 22:45
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简要描述:美国休斯敦大学华人科学家余存江助理教授课题组在新一期美国《科学进展》杂志上报告说道,他们在柔性可剪切电子领域获得新的突破,研制出了可剪切的橡胶半导体和导体材料,并利用这些材料做成仅有橡胶晶体管、传感器和机器人皮肤。...

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本文摘要:美国休斯敦大学华人科学家余存江助理教授课题组在新一期美国《科学进展》杂志上报告说道,他们在柔性可剪切电子领域获得新的突破,研制出了可剪切的橡胶半导体和导体材料,并利用这些材料做成仅有橡胶晶体管、传感器和机器人皮肤。

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美国休斯敦大学华人科学家余存江助理教授课题组在新一期美国《科学进展》杂志上报告说道,他们在柔性可剪切电子领域获得新的突破,研制出了可剪切的橡胶半导体和导体材料,并利用这些材料做成仅有橡胶晶体管、传感器和机器人皮肤。余存江9日在拒绝接受新华社记者电话专访时说,柔性可剪切电子在身体健康监测、医疗植入、人造皮肤及嵌入式等领域应用于前景辽阔,但目前的电子材料特别是在是半导体材料大多不能剪切,因此人们主要通过将这些材料设计出有类似结构来构建可剪切的目的,如褶皱、蛇形或弹簧等,但这些方法不存在工艺简单、结构可靠性劣、制作成本高等缺点。余存江课题组转而在材料本身下功夫,设计并制取出有基于半导体纳米纤维和硅橡胶的填充橡胶半导体材料。这些橡胶半导体不仅具备优良的机械剪切性,还具备较好的半导体电特性,可在剪切50%的情况下长时间工作。

此外,他们还研发了另外一种复合材料制取法,用金、银等金属与橡胶材料制取出能剪切的橡胶金、橡胶银等橡胶导体材料。利用这些橡胶电子材料,课题组顺利做成了全橡胶晶体管以及仅有橡胶的温度、压力等传感器。

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仅有橡胶晶体管某种程度可在剪切50%的情况下长时间工作,各种传感器也具备较好的感测性能。课题组还顺利利用这些橡胶电子器件做成机器人皮肤,并构建机器人手感测环境以及翻译成哑语手势的功能。余存江说道:“总的来说,仅有橡胶电子器件承继了橡胶材料的机械性质,不仅具备优良的可剪切延展性、较好的电性能和低结构可靠性,还具备制作工艺非常简单、合适大规模生产、成本低的优点。

可以意识到,仅有橡胶电子将推展新一代柔性电子的技术革新。


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