圣地亞哥,2014年5月7日，納米工程師在加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥在問如果半導(dǎo)體材料是靈活和可伸縮的，那么怎么能不犧牲電子功能?

 

　　Darren Lipomi教授在加州大學(xué)圣地亞哥分校納米工程部門雅各布斯工程學(xué)院取得了一些新的發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致電子在分子水平上,可以拉伸。今天的柔性電子元件已經(jīng)啟用新一代的可穿戴傳感器和其他移動(dòng)電子設(shè)備。但這些靈活的電子產(chǎn)品,非常薄的半導(dǎo)體材料應(yīng)用于薄,柔性襯底上的波浪模式,然后應(yīng)用于可變形表面皮膚或織物等,仍然是建立在努力限制其彈性的復(fù)合材料。

　　加州大學(xué)圣地亞哥分校雅各布斯工程學(xué)院教授達(dá)倫Lipomi在報(bào)告中體現(xiàn)，他新發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)團(tuán)隊(duì),可能導(dǎo)致電子分子可伸縮。

 

　　Lipomi——一個(gè)學(xué)術(shù)的參與者高通研究所和高級(jí)顧問畢揚(yáng)Shiravi 2013 Calit2暑期本科生研究學(xué)者項(xiàng)目——比較靈活和可伸縮元件之間的差異將會(huì)發(fā)生什么,如果你試圖用一個(gè)籃球與一張紙或一層很薄的橡膠。“我們正在開發(fā)新一代塑料的設(shè)計(jì)規(guī)則,或者更好,橡膠,電子應(yīng)用在能源、生物醫(yī)學(xué)設(shè)備,耐磨和國防應(yīng)用整合設(shè)備,消費(fèi)類電子產(chǎn)品,“Lipomi說。“我們正在做這些設(shè)計(jì)規(guī)則和濕化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中作出新的半導(dǎo)體橡膠材料。”

 

　　雖然柔性電子元件基于薄膜半導(dǎo)體是接近商業(yè)化,可伸縮的電子材料和設(shè)備還在起步階段?？缮炜s的電子材料將符合non-planar表面沒有起皺和可以集成與機(jī)器的運(yùn)動(dòng)部件和閥體的材料不能只表現(xiàn)出靈活性。例如,Lipomi設(shè)想的主要應(yīng)用之一是一個(gè)低成本的“太陽能問題資產(chǎn)救助計(jì)劃”,可以折疊起來包裝和回供應(yīng)低成本能源延伸到農(nóng)村,救災(zāi)行動(dòng)和軍事操作在偏遠(yuǎn)地區(qū)。Lipomi實(shí)驗(yàn)室的另一個(gè)長期目標(biāo)是生產(chǎn)電子聚合物的性質(zhì)——極端的彈性,生物降解能力,自我修復(fù),靈感來自于生物組織應(yīng)用于植入式生物醫(yī)學(xué)設(shè)備和假肢。

 

　　Lipomi一直在研究為什么這些“橡膠”半導(dǎo)體的分子結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致一些比其他的更有彈性。在一個(gè)項(xiàng)目中最近發(fā)表在《大分子,Lipomi實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)聚合物附有字符串7個(gè)碳原子產(chǎn)生正確的拉伸性和功能的平衡。平衡是關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備,“靈活、可伸縮、可折疊和骨折的證據(jù)。”

 

　　Lipomi的團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)建了一個(gè)高性能、“low-bandgap”彈性半導(dǎo)體聚合物使用新的合成策略團(tuán)隊(duì)發(fā)明了。固體聚合物部分結(jié)晶,這為他們提供了良好的電氣性能,但也使高分子材料硬和脆。通過引入隨機(jī)分子結(jié)構(gòu)的聚合物,Lipomi的實(shí)驗(yàn)室增加了彈性兩倍沒有減少電子材料的性能。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在RSC的進(jìn)步,也有用的可伸縮的應(yīng)用程序和ultra-flexible設(shè)備。