圣地亚哥,2014年5月7日，纳米工程师在加利福尼亚大学圣地亚哥在问如果半导体材料是灵活和可伸缩的，那么怎么能不牺牲电子功能?
Darren Lipomi教授在加州大学圣地亚哥分校纳米工程部门雅各布斯工程学院取得了一些新的发现可能导致电子在分子水平上,可以拉伸。今天的柔性电子元件已经启用新一代的可穿戴传感器和其他移动电子设备。但这些灵活的电子产品,非常薄的半导体材料
应用于薄,柔性衬底上的波浪模式,然后应用于可变形表面皮肤或织物等,仍然是建立在努力限制其弹性的复合材料。
加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院教授达伦Lipomi在报告中体现，他新发现的几个团队,可能导致电子分子可伸缩。
Lipomi——一个学术的参与者高通研究所和高级顾问毕扬Shiravi 2013 Calit2暑期本科生研究学者项目——比较灵活和可伸缩元件之间的差异将会发生什么,如果你试图用一个篮球与一张纸或一层很薄的橡胶。“我们正在开发新一代塑料的设计规则,或者更好,橡胶,电子应用在能源、生物医学设备,耐磨和国防应用整合设备,消费类电子产品,“Lipomi说。“我们正在做这些设计规则和湿化学实验室中作出新的半导体橡胶材料。”
虽然柔性电子元件基于薄膜半导体是接近商业化,可伸缩的电子材料和设备还在起步阶段。可伸缩的电子材料将符合non-planar表面没有起皱和可以集成与机器的运动部件和阀体的材料不能只表现出灵活性。例如,Lipomi设想的主要应用之一是一个低成本的“太阳能问题资产救助计划”,可以折叠起来包装和回供应低成本能源延伸到农村,救灾行动和军事操作在偏远地区。Lipomi实验室的另一个长期目标是生产电子聚合物的性质——极端的弹性,生物降解能力,自我修复,灵感来自于生物组织应用于植入式生物医学设备和假肢。
Lipomi一直在研究为什么这些“橡胶”半导体的分子结构会导致一些比其他的更有弹性。在一个项目中最近发表在《大分子,Lipomi实验室发现聚合物附有字符串7个碳原子产生正确的拉伸性和功能的平衡。平衡是关键生产设备,“灵活、可伸缩、可折叠和骨折的证据。”
Lipomi的团队还创建了一个高性能、“low-bandgap”弹性半导体聚合物使用新的合成策略团队发明了。固体聚合物部分结晶,这为他们提供了良好的电气性能,但也使高分子材料硬和脆。通过引入随机分子结构的聚合物,Lipomi的实验室增加了弹性两倍没有减少电子材料的性能。他们的发现发表在RSC的进步,也有用的可伸缩的应用程序和ultra-flexible设备。
