中新網合肥1月7日電 (記者 吳蘭)記者7日從中國科學技術大學獲悉,該校趙剛課題組提出柔性電子器件構造新策略,利用一種結合納米纖維靜電紡絲和液態金屬模板印刷的新技術,制備出新型可重構回收的高性能柔性電子器件。
據介紹,這一技術在柔性顯示器、應變傳感器、觸覺傳感器、近場通信設備等領域具備廣泛應用前景,將對柔性電子產品開發和商業化產生積極影響。相關成果日前發表于《美國化學會·納米》(ACS Nano)上。
柔性電子技術在電子皮膚、軟機器人、人機交互、可穿戴設備、植入式醫療系統等領域,展示出巨大的應用潛力。然而,隨著物聯網高速發展,簡單的柔性電子器件已不能滿足日趨復雜的應用場景,多功能與高集成度的柔性電子系統亟待被開發。
目前,材料和制造技術仍是制約柔性電子發展和商業化的主要因素。在柔性電子設備制造過程中,研究人員既要考慮其物理、化學和功能特性,又要考慮用戶舒適度和安全性,還要關注器件的可回收性、自愈性和可重構性等。通過傳統材料和工藝制造的柔性電子器件,往往不能兼顧這些性能。
趙剛課題組提出一種簡單、快速、綠色化的柔性電子器件制備技術,通過靜電紡絲技術獲得熱塑性聚氨酯納米纖維膜作為柔性基底,然后利用模板印刷在基底膜上構造液態金屬圖案化電路。此外,他們還通過逐層組裝的策略來參數化制備柔性電路、電阻器、電容器、電感器及它們的復合器件。實驗證明,基于該方案制備的柔性電子器件,具有優異的可拉伸性、透氣性和穩定性,并且可重構、可回收。
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