中国科大提出柔性电子器件构造新策略

中国科大供图

中新网合肥1月7日电 (记者 吴兰) 记者7日从中国科学技术大学获悉，该校赵刚课题组提出柔性电子器件构造新策略，利用一种结合纳米纤维静电纺丝和液态金属模板印刷的新技术，制备出新型可重构回收的高性能柔性电子器件。

据介绍，这一技术在柔性显示器、应变传感器、触觉传感器、近场通信设备等领域具备广泛应用前景，将对柔性电子产品开发和商业化产生积极影响。相关成果日前发表于《美国化学会·纳米》(ACS Nano)上。

柔性电子技术在电子皮肤、软机器人、人机交互、可穿戴设备、植入式医疗系统等领域，展示出巨大的应用潜力。然而，随着物联网高速发展，简单的柔性电子器件已不能满足日趋复杂的应用场景，多功能与高集成度的柔性电子系统亟待被开发。

目前，材料和制造技术仍是制约柔性电子发展和商业化的主要因素。在柔性电子设备制造过程中，研究人员既要考虑其物理、化学和功能特性，又要考虑用户舒适度和安全性，还要关注器件的可回收性、自愈性和可重构性等。通过传统材料和工艺制造的柔性电子器件，往往不能兼顾这些性能。

赵刚课题组提出一种简单、快速、绿色化的柔性电子器件制备技术，通过静电纺丝技术获得热塑性聚氨酯纳米纤维膜作为柔性基底，然后利用模板印刷在基底膜上构造液态金属图案化电路。此外，他们还通过逐层组装的策略来参数化制备柔性电路、电阻器、电容器、电感器及它们的复合器件。实验证明，基于该方案制备的柔性电子器件，具有优异的可拉伸性、透气性和稳定性，并且可重构、可回收。