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柔软物质和液体

柔软物质和液体

柔性电路安装在隐形眼镜上

15 Jan 2014 哈米什约翰斯顿
柔性电子浮膜

通过瑞士的研究人员推出了一种制造超薄,灵活和透明的电子产品的新方法。该技术涉及在传统的硅晶片上制造微米厚的电子设备,后来通过将其浸泡在水中脱离。然后可以将自由浮动装置置于各种生物组织上,包括人体皮肤,甚至是单毛。该技术可用于制造“smart”隐形眼镜,用于监测眼球中的压力或用于产生柔性太阳能电池。

对于希望将电子器件纳入生物系统的人来说是一种重要挑战是制造与柔软和柔软的活组织兼容的装置。硅–传统电子产品中的选择材料–不幸的是,强大而脆弱,这使其不适合许多生物学应用。因此,研究人员一直忙于基于更多柔软材料开发设备。

木匠’s glue

新技术已经开发 Giovanni salvatore. 苏黎世瑞士联邦苏黎世协会(ethz)的同事,他们创建了基于极薄和柔性晶体管的透明设备。制造过程以传统的硅晶片开始,即2 inches (51 mm)直径。它涂有两层两种不同的水溶性胶水,其中一个是聚乙酸乙烯酯–学龄儿童和木匠使用的白色胶水的主要组成部分。一层二甲肾上不平 μ然后将m厚沉积在胶水层上。

随后通过以适当的图案沉积半导体,电介质和导电材料,在聚对聚乙烯的表面上制造电子元件。得到的电路非常薄,它们躺在少于200 在聚对聚丙烯本身的表面上方。虽然研究人员在一些电路中使用了金属导体,但这些并不完全透明。因此,制作完全透明的晶体管,该团队转向氧化铟锡,这既是光学透明和电导体。

一旦构建了设备,晶片就浸入了一盘水中。大约半小时后,胶水已经溶解,薄膜漂浮到表面,在那里可以检索和切割成各个组分。

差分放大器

该团队制造的一个设备是具有输入和输出电极的差分放大器,以及连接电源的选项。研究人员用平坦和弯曲的薄膜用薄膜操作了放大器;他们发现后者配置中的性能下降了很小的劣化。在另一个研究中,将包含一个薄膜晶体管(TFT)的装置包裹在人的毛发周围,将TFT弯曲成仅为50的曲率半径 μm。尽管TFT有压力,但它能够正常运行。

该团队还将应变仪纳入其中一个装置,该装置被转移到隐形眼镜的表面。根据Salvatore的说法,这种装置可用于提供有关眼球中压力的实时信息。他和他的同事们认为这种系统可以在诊断青光眼的诊断方面提供显着的改善。

研究人员还表明,柔性电子器件可以粘连到一系列不同的表面,包括人体皮肤,植物叶和许多不同的日常材料,包括纺织品和橡胶。

内部电源

到目前为止,所有设备都已在外部供电。但要实际使用,设备需要内部电源。萨尔瓦特告诉 physicsworld.com. ethz集团现在正在研究几种不同的方案,用于向设备提供能量。来自被动RFID标签的一个选项借用,用于识别和跟踪商品甚至是人。在接触镜头安装的装置的情况下,射频(RF)信号被发送到设备并被内置天线吸收。这使传感器足够的能量读取应变计,然后将结果作为RF信号广播。该团队还在探索太阳能如何用于电源设备。

设备描述于 自然通信.

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