史丹福大學華人教授研發柔性電子材料,軟似皮膚並且可拉伸

2020-12-08 鎂客網

美國史丹福大學華人教授鮑哲南領導的研究團隊在開發出一種導電性和拉伸性俱佳的高分子材料。

目前，智能服飾開始出現在我們的生活中，如何讓智能服裝變的既智能又人性化是科學家追求的目標。美國史丹福大學的一位華人教授鮑哲南帶領他的團隊長期以來致力於研究柔性電子，現在他們的成果已經赫然佇立。

鮑哲南教授表示，現有包括電極和材料在內的電子器件都是硬的。它們在測量中樞神經電流、心臟電流時，那些植入大腦或心臟的電極可能會損壞人體神經或心臟組織。因此，跟神經接觸的電極必須像皮膚一樣柔軟才能減小對人體的傷害，這是柔性電子應用需要解決的重要問題。

鮑哲南教授團隊為了研發柔性電極，選取了一種導電性強、具有生物相容性的塑料，以便電極能夠安全地和人體接觸。但是能夠導電的塑料一般比較脆弱，容易破碎，所以為了增強材料的韌性和機械性，團隊採用了類似肥皂表面活性劑的分子添加劑來改變分子間的作用力。原先分子形成的小顆粒狀形貌變成了漁網狀形貌，而漁網狀形貌能使高分子材料易拉伸。經過測試，新材料在被拉伸到原來長度的兩倍時，仍然保持高導電率。

據悉，他們找到了用於可拉伸電極的材料後，下一步需要驗證這種材料是否可以植入生物體以及會不會對生物體造成損害。可穿戴電子設備近年來備受人們喜愛，手環、智能手錶等設備既輕巧又包含「黑科技」，讓人們感到新鮮。斯坦福教授研究出的這種可拉伸塑料電極能夠很好的運用到可穿戴設備中，甚至還能夠植入生物體內而不具備較大傷害。這樣新型的材料能夠為未來科技的進步和改善人們生活帶來巨大的幫助。

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