查看原文
其他

美国塔夫茨大学研究人员用亚麻纤维“织成”晶体管

冯卫东 高分子科技 2022-04-17
点击上方“蓝字” 一键订阅

美国塔夫茨大学官网近日发布公告称,该校研究人员开发出一种由亚麻纤维制成的晶体管,利用这些晶体管制成的全柔性电子器件可编织成织物佩戴在皮肤上,甚至(理论上)可通过外科手术植入体内进行诊断监测。相关成果发表于《美国化学会—应用材料与界面》杂志。


研究人员表示,新设计的晶体管可制成简单的、基于纤维的逻辑电路和集成电路。这些电路将取代目前众多柔性电子器件中最后剩余的刚性组件,与基于纤维的传感器结合使用,可创建出全柔性多路复用设备。这种全柔性电子器件可实现适应不同形状的各种应用,并允许自由移动而不影响功能。



目前大多数柔性电子器件通过将金属和半导体图案化为可弯曲的“波浪”结构或使用导电聚合物等自柔性材料来实现灵活性,以与嵌入它们的生物组织(皮肤、心脏甚至脑组织)相适应。


实验中,研究人员利用基于纤维的晶体管创建了一个简单的小型集成电路,并将其连接到基于纤维的传感器阵列,监测了多个部位的钠和铵离子(心血管健康、肝脏和肾脏功能的重要生物标志物)浓度变化。


本研究中的一项重要创新是使用注入电解质的凝胶作为纤维周围的材料并连接到栅极线。凝胶由二氧化硅纳米粒子组成,其可自组装成网络结构。电解质凝胶可通过浸渍涂布或快速擦拭轻松地沉积在纤维上。与用作经典晶体管中栅极材料的固态氧化物或聚合物相比,电解质凝胶在拉伸或弯曲下具有弹性。


研究人员表示,与基于聚合物和其他柔性材料的电子产品相比,基于纤维的电子产品具有出色的灵活性、材料多样性以及无需洁净室即可生产的能力。未来,基于纤维的电子诊断器件可做到非常薄、柔软和柔韧,足以与其测量的生物组织无缝集成,从而使病人几乎注意不到。


论文链接:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.9b09522


作者:冯卫东 来源:科技日报


相关进展

合肥工业大学张国兵副研究员、邱龙臻研究员课题组在空气中长期稳定传输的n-型聚合物薄膜晶体管取得进展

中科院福建物构所郑庆东研究员团队和香港理工张阿平教授课题组合作在有机场效应晶体管及其压力传感应用研究获新进展

中科院化学所张卫锋副研究员、于贵研究员在高迁移率双极性聚合物场效应晶体管方面取得新进展

免责声明:部分资料来源于网络,转载的目的在于传递更多信息及分享,并不意味着赞同其观点或证实其真实性,也不构成其他建议。仅提供交流平台,不为其版权负责。如涉及侵权,请联系我们及时修改或删除。邮箱:info@polymer.cn

关注高分子科学技术  👉


长按二维码关注

诚邀投稿

欢迎专家学者提供稿件(论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等)至info@polymer.cn,并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送,并同时发布在中国聚合物网上。

欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求,陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群,也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群,全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。

申请入群,请先加审核微信号PolymerChina (或长按下方二维码),并请一定注明:高分子+姓名+单位+职称(或学位)+领域(或行业),否则不予受理,资格经过审核后入相关专业群。

这里“阅读原文”,查看更多


您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存