科技新突破:可自愈、能拉伸的晶体管电路诞生
韩国成均馆大学与基础科学研究所(IBS)等机构的科学家,在柔性电路制造领域取得重大突破,相关成果刊登于最 新一期《自然・电子学》杂志。他们研发的新型制造方法,让电子元件兼具拉伸性与自愈能力,为高性能可穿戴和可植入设备的发展带来新机遇,有望革新疾病监测、诊断与治 疗方式。
随着柔性电子技术持续迭代,人造电子皮肤、柔性植入式生物电子学等前沿领域迎来爆发式增长。但技术发展并非一帆风顺,机械疲劳、外部冲击等问题始终困扰着行业,电子设备不仅难以长期维持稳定性能,也难以满足用户日益多样化的定制需求。
人体皮肤受伤后能自我修复、精 准感知外界刺激并传递感觉信息,这一神奇能力为科研团队带来灵感。他们创新提出转印方法,以具备优异绝缘性和生物相容性的自愈聚合物为基板,成功研制出柔韧性佳、自愈能力强的晶体管与电路。实验数据令人振奋,这些晶体管植入活体动物体内后,长时间保持稳定的电性能,展现出强大的可靠性。
这种新型晶体管和电路可集成制成可植入设备,用于检测大脑、迷走神经、脊髓、外周神经及心脏组织的电生理信号,为疾病诊疗打开全新局面。而且,新方法制造的设备拥有模块化和可重构特性,既可以按需定制,在性能下降时,也能通过即插即用附件轻松拆卸更换。
展望未来,研究团队将致力于提升集成系统的电气性能,实现高速电路操作,最 终目标是打造出用于心脑疾病诊断和治 疗的个性化系统,为患者带来更多治愈希望。
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