可伸縮電子產品：面向未來的新技術
2019-03-26 15:04:16 EETOP 翻譯自 eletimes
這項技術在醫療、能源和軍事方面有許多可能的應用。但在尋找合適的材料和制造方法方面存在一些挑戰。武漢大學材料科學家魏武表示，制造可伸縮電子產品的最大挑戰在于，在保持其性能的同時，每一個部件都必須經受壓縮、扭曲，并應用于不平整的表面。
正在開發許多不同的可伸縮電子元件。例如，低成本的可伸縮導體和電極由銀納米線和石墨烯制成。緊急技術問題是需要可伸縮的能量轉換和存儲裝置，例如電池。鋅基電池是有希望的候選者; 然而，要使它們在商業上可行還需要做更多的工作。
電池的替代品是可伸縮的納米發電機，它可以通過各種自由的振動產生電能，比如風或人體運動。可伸縮太陽能電池也可用于為可穿戴電子設備供電。
通過集成多個可拉伸組件，如溫度，壓力和電化學傳感器，可以創建一種類似人體皮膚的材料，可以使用來自汗液，眼淚或唾液的信號進行實時，非侵入性的醫療監測，以及智能假肢或具有增強感知能力的機器人。然而，目前，人造皮膚的制造仍然是耗時且復雜的。
目前，制造可拉伸電子產品有兩種主要策略。第一種是使用本質上可拉伸的材料，例如橡膠，它可以承受很大的變形。然而，這些材料具有諸如高電阻的限制。
目前制造可伸縮電子產品主要有兩種策略。第一種是使用本質上可伸縮的材料，比如橡膠，它可以承受較大的變形。然而，這些材料具有諸如高電阻的限制。
第二種方法是使用創新的設計使非柔性材料具有可伸縮性。例如，像硅這樣的脆性半導體材料可以在預拉伸表面生長，然后被允許壓縮，產生屈曲波。另一種方法是使用軟金屬或液態金屬等柔性互連材料將剛性導電材料“島”連接在一起。折紙式折疊技術可用于制造可折疊電子設備。在未來，可伸縮電子設備可以通過無線通信，自充電甚至自我修復等新功能得到增強。
實驗室測試后的下一步是將可伸縮的電子設備推向市場。這需要更便宜的材料和更快、可擴展的制造方法。
