“影象芯片”或许还勾留在抱负中,但贴合人体的芯片已经走进现实。这种将硬质材料电子器件制作在柔性基板上,让其可以知足更大的灵巧性的新兴电子技能,便是柔性电子技能。
在11月6日举行的2021年腾讯WE大会上,柔性电子材料专家约翰·罗杰斯分享了柔性电子技能前景。
柔性电子技能紧张是运用在康健领域,基本办法是可穿着触摸监测器和体表电子皮肤传感器,用于监测人体生理状况,包括手、胳膊和腿的大幅度波折移动以及呼吸、吞咽、发声时肌肉振动等。

有人说,去世亡并不可怕,恐怖的是被插满各种监测仪器躺在床上的那一刻,不仅要承受机器对身体造成的损伤,还要承受被禁锢的生理侵害。有没有一种友好的监测办法可以为患者“减负”?约翰·罗杰斯正在做这件事情。他的目标是,把硅基的芯片变成橡胶一样优柔,这样的电子芯片,就可以实现无创的与人体的结合。
我们都知道,人是碳基生物,最基本的组成是细胞和组织,它是柔性的。而芯片由硅组成,一样平常都是在刚性的半导体晶片上制备而成。这样的芯片,放在电脑、手机和监测仪器里非常得当,但是你不会想把一个芯片放到你的大脑或者心脏上面。
以是,为了实现碳基人体和硅基芯片的有机结合,Rogers课题组重新设计了电子设备。
首先,是把材料做得足够薄,这样它就拥有了柔性的力学性子。其次,不仅须要芯片是优柔的,而且还须要让它可以像橡胶一样随意拉伸、扭曲。为了实现这一点,须要风雅的拓扑学和材料力学的设计。大略来说,Rogers及其团队研发的柔性电子芯片,“你可以整天戴着它,但会忘了它就在那儿”。
这项技能的受益者是谁?约翰·罗杰斯说:“早产儿便是最适宜的目标群体,由于他们的身体非常弱小,康健状态非常不愿定,须要全天24小时的主要生命体征监测,且丈量精度达到临床级别。从工程学的角度讲,我们须要将生物传感器之间通过硬件接口连接并植入婴儿的皮肤表面,并与外部的数据获取设备盒连接,但这一方案须要用到电线,使得婴儿无法自然活动,安装和移除时会伤及皮肤,我们用1~2个无线表皮电子设备来替代,同时不影响监测的范围和质量,终极得到关于病人状况的准确数据,让父母可以和孩子有更自然的互动。”
责编:刘安琪 | 审核:李震 | 总监:万军伟