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新华社三藩市5月2日电(记者马丹)美国斯坦福大学中国教授鲍振安带领的研究小组在最新一期《美国国家科学院院刊》上报道,他们发明了一种柔性有机电子器件,这种器件可以被醋等弱酸性物质无毒降解。将来,这种电子设备不仅可以减少有害的电子废弃物,还可以应用于可穿戴医疗设备和环境监测。
近年来,鲍振安的团队在研究模仿人体皮肤功能的柔性电子设备方面取得了重要进展,并开发出了能像皮肤一样伸展和自我修复的电子设备。然而,如何使电子设备像皮肤一样可降解,从而减少电子废物,是该团队希望解决的课题。
此前,鲍振安的团队成功开发了一种具有优异导电性和拉伸性的聚合物材料,可用作柔性电极。然而,导电聚合物由于其强大的分子间作用力而不能降解。在最新的研究中,研究人员使用特殊的化学方法将聚合物原子之间的连接变成可逆连接。
该研究报告的第一作者、斯坦福大学博士后谢雷表示,将这种原子连接模式引入柔性导电聚合物的设计中,可以使聚合物材料在醋酸和土壤等弱酸性环境中分解,而不会造成环境污染。这是第一种可降解的聚合物半导体材料。
研究人员开发了一种特殊的工艺,用铁制造柔性电极,铁通常是由金制成的。雷说黄金不能被人体吸收,而铁可以而且对人体无害。
研究人员还将天然纤维素用于造纸,以制造支持和保护电子设备中电子元件的基底。他们用化学方法处理天然纤维素,使基质透明、柔软、平整。
研究人员表示,用可降解的聚合物半导体材料、电子电路和衬底构建的电子器件,在丢弃时可以降解成无毒的成分。
研究人员指出,柔软透明的基底意味着用于监测血压、血糖、汗液和其他指标的电子设备可以恰当地“佩戴”在人体皮肤上。可降解的柔性医用电子设备也适合植入人体而无需取出。在偏远地区进行大规模环境监测时,科学家也可以投资于不需要回收利用且对环境无害的可降解电子传感器。
来源:搜狐微门户
标题:美发明可降解电子器件
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