柔性电子器件

给你一支铅笔和一张纸，你能做什么？画画，素描，或者写情书？在科学家的巧手下，它们不仅仅是普普通通的日常用品，还可以用它们做出许许多多的柔性电子器件。 近日，密苏里大学Zheng Yan教授团队针对传统柔性电子器件成本高、难制造、不易降解等缺点，提出了使用铅笔和纸制造柔性电子器件的方法，他们制作的器件包括温度传感器、电生理传感器、电化学汗液传感器、焦耳加热元件和湿度发电机，利用这些器件可以（1）实时、连续、高精度地记录身体的各种重要生理信息（如皮肤温度、心电图ECG、肌电图EMG、大脑α、β和θ节…

柔性电子器件因其可在弯折、扭曲、折叠、拉伸等情况下仍能保持稳定的电学性能而成为当下科学研究的热点之一。相比常规硬质器件，柔性电子器件在诸如柔性传感器、可穿戴设备、能源存储、植入医疗等领域有着广泛的应用。与高导热复合纳米材料类似，柔性电子器件的制备也多是通过将导电纳米材料 (例如纳米线、纳米管、石墨烯等)与柔性高分子基体复合来获得。然而在器件反复形变过程中，导电纳米材料之间较大的接触电阻，以及纳米材料与高分子基体之间的不良接触等，均会使得柔性电子器件内部积聚大量热量。这些热量如果不能及时从器件中消…

柔性电子器件在健康监测、传感皮肤、植入式器件等领域发挥着不可忽视的作用，其中，水凝胶由于其生物相容性、柔韧性以及人体组织般的机械性能而被认为是一种有吸引力的候选材料。通过整合导电填料，如碳纳米管（CNT）、石墨烯、金属纳米线和导电聚合物，这些水凝胶可以被赋予更好的电性能。 此外，为了很好地匹配皮肤和设备之间的相互作用，这些导电水凝胶中的一些还通过添加天然和合成粘合剂而具有粘合性能。尽管取得了许多进展，这些水凝胶由于其脆弱的性质，在保持良好的稳定性方面仍然面临着巨大的挑战。在实际应用中，不受控制的…

近年来，柔性电子材料的发展非常迅速，可用于表皮电子和可植入电子器件、可穿戴设备、新型能源系统、软体机器人等领域。 然而，柔性电子材料的转移制约着柔性电子技术的发展。常见的转移方法需要使用一个印章（stamp）将已制备的柔性电子材料或器件从衬底转移到印章上，然后再转移到另外一个衬底上，或直接把软印章材料作为衬底。可拉伸电子器件通常需要采用软衬底。使用软印章（常见的材料为PDMS和Ecoflex等硅橡胶弹性体等）转移时，由于印章材料很软，因此在它与衬底剥离的界面上会产生很大的应变，有可能会超过柔性电…