新型半导体资料可拉伸可完整降解

科技日报华盛顿11月13日电 (记者刘海英)美国斯坦福年夜学研讨职员13日正在美国化学学会期刊《ACS中心迷信》上宣布研讨陈述称,他们开辟出一种可拉伸、可完整降解,并能正在应变时坚持波动电气功能的半导体资料。研讨职员称,这一起时具备3种差别属性的新资料无望正在医疗、情况监测、信息平安等范畴失掉普遍使用。

半导体是较量争论机以及电子设置装备摆设的根本构成局部,其常温下的导电功能介于导体与绝缘体之间。以后年夜少数半导体是由硅或者其余刚性有机资料制成。迷信家正在测验考试运用差别的办法来制作柔性、可降解的半导体,但它们要末不克不及完整分化,要末正在拉伸时会低落电气功能。开辟出一种完整可降解、且能正在应变时坚持波动电气功能的半导体已经成为可伸缩电子学研讨范畴面对的一个新应战。

正在新研讨中,斯坦福年夜学研讨职员将一种可降解的橡胶状无机聚合物以及一种可酸降解的半导体聚合物混淆,组装成半导体纳米纤维。由这些纤维制成的薄膜能够拉伸到其一般长度的两倍而没有会决裂或者侵害其电气功能。当置于弱酸中时,这类新资料会正在10天以内完整降解。该资料对于人类细胞无毒,但其正在人体内的降解工夫要更长一些。

研讨职员透露表现,这是他们初次研收回同时具备半导体性、可拉伸性以及完整可降解性这3种差别属性的新资料,该资料具备没有受应变影响的机器以及电气功能,可用于开辟各类多功用电子设置装备摆设,无望正在医疗、情况监测、信息平安等范畴大显神通。比方正在医疗范畴,可拉伸、有弹性的生物医学设置装备摆设能够与人体器官严密分离,没有会因机器没有婚配而惹起炎症反响;而可完整降解的才能又能使病人免去二次手术的懊恼,正在包管医治后果的同时也会年夜年夜加重病人的苦楚。

总编纂圈点

可拉伸的半导体资料象征着甚么?这类“橡皮筋”同样的资料除使用于医疗情况范畴,极可能还会正在智能设置装备摆设中大显神通,比方呆板人皮肤、可植入生物电子学以及各类人机界面。这是机器拉伸性的打破,更况且它还能够完整降解。只需其贸易化后本钱抱负,那末咱们完整有但愿看到,将来这类资料构建出更庞大、条理化以及高程度的集成数字电路,满意下一代智能、生物医学及诸多其余使用的请求。


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