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能自愈可拉伸的晶體管電路問(wèn)世

2025-06-05 09:12:00

來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)

原標(biāo)題:能自愈可拉伸的晶體管電路問(wèn)世

科技日?qǐng)?bào)北京6月4日電 (記者劉霞)韓國(guó)成均館大學(xué)、基礎(chǔ)科學(xué)研究所(IBS)等機(jī)構(gòu)科學(xué)家,開(kāi)發(fā)出一種制造柔性電路的新方法。該方法制造出的電子元件可以拉伸且能自行修復(fù),還能擴(kuò)展組裝成高性能可穿戴設(shè)備和可植入設(shè)備,有望為監(jiān)測(cè)、診斷和治療各種疾病開(kāi)辟全新途徑。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《自然·電子學(xué)》雜志。

近幾十年,柔性電子產(chǎn)品的發(fā)展極大改變了人造電子皮膚和柔性植入式生物電子學(xué)等研究領(lǐng)域的面貌。然而,由于機(jī)械疲勞、外部沖擊等因素造成的損壞,電子設(shè)備想長(zhǎng)期保持其性能完好極具挑戰(zhàn),重新配置以滿足用戶特定需求也很難實(shí)現(xiàn)。

人體皮膚在受傷后會(huì)自然修復(fù),恢復(fù)其原本功能,精確感知外部刺激并將感覺(jué)信息傳遞給大腦。受這種自愈能力啟發(fā),研究團(tuán)隊(duì)提出一種轉(zhuǎn)印方法,利用具有優(yōu)異絕緣性和生物相容性的自愈聚合物基板,開(kāi)發(fā)出具備柔韌性和自愈能力的晶體管與電路。測(cè)試結(jié)果顯示,這些晶體管在植入活體動(dòng)物體內(nèi)后,能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的電性能。

研究團(tuán)隊(duì)表示,他們利用最新方法開(kāi)發(fā)出的晶體管和電路可以集成為可植入設(shè)備,檢測(cè)大腦、迷走神經(jīng)、脊髓、外周神經(jīng)甚至心臟組織中的電生理信號(hào),為治療和診斷各種疾病開(kāi)辟了新途徑。

借助新方法制造出的設(shè)備具有模塊化和可重構(gòu)等優(yōu)勢(shì),可根據(jù)用戶的偏好或需求量身定制,也可以在性能顯著下降時(shí)利用即插即用附件進(jìn)行拆卸更換。

未來(lái),研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步提高集成系統(tǒng)的電氣性能,以實(shí)現(xiàn)高速電路操作,最終目標(biāo)是開(kāi)發(fā)出用于診斷和治療心腦疾病的個(gè)性化系統(tǒng)。

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