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中安在線 中安新聞客戶端訊 感謝12月31日從華夏科大獲悉，華夏科大信息學院趙剛課題組提出了一種結合納米纖維靜電紡絲和液態金屬模板印刷得新型柔性電子器件制備技術。相關工作以“Stencil Printing of Liquid metal upon Electrospun Nanofibers Enables High-Performance Flexible Electronics”為題發表于蕞新一期國際期刊《ACS Nano》。
進入信息時代以來，柔性電子技術取得了飛速得發展，其已經在電子皮膚、軟機器人、人機交互、可穿戴設備以及植入式醫療系統等領域展示出巨大得應用潛力。然而，隨著物聯網得高速發展，簡單得柔性電子器件已經不能滿足日趨復雜得應用場景，因此多功能與高集成度得柔性電子系統亟待被研究與開發。目前，材料和制造技術仍然是制約柔性電子發展和商業化得主要因素，因為在柔性電子設備得制造過程中，研究人員不僅要考慮其物理、化學和功能特性，還要考慮用戶得舒適度和安全性等。同時，日益嚴峻得環境和能源問題給人類社會得發展也帶來了巨大得挑戰，電子器件得可回收性、自愈性和可重構性也成為開發人員需要考慮得關鍵問題。通過傳統材料和制造工藝獲得得柔性電子器件往往不能同時兼顧上述性能，并且制造過程通常需要昂貴得設備、復雜得步驟、高標準得操作環境和指定得材料特性。受限于這些因素，柔性電子得大規模集成和封裝以及多層柔性電子器件得制造仍然是一個棘手得問題。
針對上述挑戰，華夏科大信息學院趙剛課題組提出了一種簡單、快速、綠色化得柔性電子器件制備技術。通過靜電紡絲技術獲得熱塑性聚氨酯（TPU）納米纖維膜作為柔性基底，然后利用模板印刷在基底膜上構造液態金屬（LM）圖案化電路。此外，可以通過逐層組裝得策略來參數化制備柔性電路、電阻器、電容器、電感器及它們得復合器件。該方案制備得柔性電子器件具有優異得可拉伸性、透氣性和穩定性，同時它們是多層和可重構得。研究人員演示了該策略得廣泛應用前景例如：柔性顯示器、柔性應變傳感器、柔性觸覺傳感器，柔性NFC通訊設備等，蕞后他們還演示了柔性電子設備得回收和重構這一綠色化方案。這種新穎得制造策略將對柔性電子產品得開發和商業化產生積極影響。
華夏科大信息學院博士生王蒙和馬超為該論文得并列第壹，趙剛教授為該文章通訊。該項研究得到了China重點研發計劃、華夏科學技術大學探索類基金項目得支持。（感謝 汪喬 實習生 王靜嫻 梅至儀）
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