研究人員創(chuàng)造出可隨身體彎曲的可拉伸電路
來(lái)自斯坦福大學(xué)的一組研究人員在過(guò)去20年里一直致力于開(kāi)發(fā)類似皮膚的集成電路,這些電路可以被拉伸、折疊、彎曲、扭曲而不損害其工作能力。可拉伸的電路每次被拉伸后都能恢復(fù)到原來(lái)的形狀。阻礙研究的一個(gè)主要障礙是確定如何大量生產(chǎn)這種新技術(shù)以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
該小組發(fā)表了一項(xiàng)新的研究,描述了他們?nèi)绾问褂媒ㄔ旃腆w硅芯片的同一類型的設(shè)備,在類似膠皮的材料上打印出可拉伸和耐用的集成電路。這一突破可以使這種新材料通過(guò)將目前制造剛性電路的代工廠改為生產(chǎn)柔性電路的工廠而輕松實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。研究人員能夠?qū)⒊^(guò)4萬(wàn)個(gè)晶體管擠進(jìn)一平方厘米的可拉伸電路。 該項(xiàng)目的研究人員相信,他們將很快把一平方厘米上的晶體管數(shù)量增加一倍。然而,他們承認(rèn),能在他們的柔性材料上打印的晶體管數(shù)量與能在同樣大小的硅上打印的數(shù)十億個(gè)晶體管相比,非常遙遠(yuǎn)。然而,他們的柔性材料將包含足夠的晶體管,以創(chuàng)建簡(jiǎn)單的電路,用于諸如皮膚上的傳感器、身體規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)、可植入的電子器件,以及可能更多的功能。 這種突破性的構(gòu)造方法將彈性晶體管的密度提高了100多倍的同時(shí)保持了晶體管的優(yōu)良均勻性,該材料也沒(méi)有犧牲任何電子或機(jī)械性能來(lái)獲得其靈活性。 斯坦福大學(xué)發(fā)明的工藝的最大好處是,他們的柔性電路可以使用光刻技術(shù)來(lái)構(gòu)建,使用紫外線將具體的電活性幾何圖案逐層轉(zhuǎn)移到固體基材上。該團(tuán)隊(duì)還指出,他們的工藝更具成本效益,可能使可拉伸電路的生產(chǎn)成本低于剛性電路。 |