柔性新材料让电子皮肤更“智能”

1月31日，在位于美国加利福尼亚州帕洛阿尔托的斯坦福大学，鲍哲南教授(右)在实验室对科研团队成员徐洁进行指导。新华社记者吴晓凌摄

新华社旧金山2月19日电（记者吴晓凌）美国斯坦福大学华人教授鲍哲南科研团队19日在英国《自然》杂志发表报告说，他们在柔性电子领域实现了制造工艺的新突破，首次成功开发出更易量产的高密度、高灵敏度可拉伸晶体管阵列，这一成果在电子皮肤等研究中具有突破性意义。

柔性电子材料研究是材料学和电子学领域一大热门，这种材料可用于制作具有健康监测功能的电子皮肤、可弯曲的电子屏幕等，应用前景广阔。此前的柔性电子技术基本通过牺牲电子器件密度来实现可拉伸，局限性较大，且制造工艺复杂。

新研究的共同第一作者王思泓和徐洁介绍说，他们将材料学研究和电子学研究相结合，打破了电子皮肤等相关制品的发展局限，可同时实现晶体管高密度和高机械拉伸性，具有对可拉伸化合物材料的普遍适用性，可作为电子皮肤设备的基本组件。

据介绍，新成果使电子皮肤的感应和计算能力更强，“智能”更高。这种材料的晶体管阵列密度达到每平方厘米347个，并可在拉伸至两倍长度时性能保持不变。经测试，其稳定性可承受至少1000次拉伸。该团队据此研发出一种电子皮肤，可将柔性电子装置粘附到人体皮肤表面，与同类产品相比，佩戴舒适度、从皮肤获取的信息量和信号保真度都有显著提高，未来可用于健康监测和医学治疗。

研究人员说，这项工艺具有材料适用性广、晶体管性能稳定、密度大、易量产等优势，在柔性电子学跨学科领域处于领先地位，对于材料领域、电子行业、医学应用等都有助益。

鲍哲南接受新华社记者采访时说，与实验室条件下的样品相比，产业化后的晶体管器件密度等指标还将不断提升。此类技术及产品在柔软度、可拉伸性及可降解性等方面得到大幅提高后，可实现更多新功能，有望广泛用于人机互动、柔性机器人、增强现实技术等领域。

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