斯坦福大学的研究人员创造出可随身体弯曲的可拉伸电路

来自斯坦福大学的一组研究人员在过去 20 年里一直致力于开发类似皮肤的集成电路,这些电路可以被拉伸、折叠、弯曲、扭曲而不损害其工作能力。可拉伸的电路每次被拉伸后都能恢复到原来的形状。阻碍研究的一个主要障碍是确定如何大量生产这种新技术以实现商业化。

该小组发表了一项新的研究,描述了他们如何使用建造固体硅芯片的同一类型的设备,在类似胶皮的材料上打印出可拉伸和耐用的集成电路。这一突破可以使这种新材料通过将目前制造刚性电路的代工厂改为生产柔性电路的工厂而轻松实现商业化。研究人员能够将超过 4 万个晶体管挤进一平方厘米的可拉伸电路。

该项目的研究人员相信,他们将很快把一平方厘米上的晶体管数量增加一倍。然而,他们承认,能在他们的柔性材料上打印的晶体管数量与能在同样大小的硅上打印的数十亿个晶体管相比,非常遥远。然而,他们的柔性材料将包含足够的晶体管,以创建简单的电路,用于诸如皮肤上的传感器、身体规模的网络、可植入的电子器件,以及可能更多的功能。

这种突破性的构造方法将弹性晶体管的密度提高了 100 多倍的同时保持了晶体管的优良均匀性,该材料也没有牺牲任何电子或机械性能来获得其灵活性。

斯坦福大学发明的工艺的最大好处是,他们的柔性电路可以使用光刻技术来构建,使用紫外线将具体的电活性几何图案逐层转移到固体基材上。该团队还指出,他们的工艺更具成本效益,可能使可拉伸电路的生产成本低于刚性电路。

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