未來電路不僵硬 華人教授團隊開發柔性電極

目前，智能服飾開始出現在我們的生活中。而若要使服裝既能像真正的電子產品一樣科技化，又要讓它們的電路不會像樹枝一樣僵硬而束縛我們的行動，那就要讓電路變得既靈敏又有韌性才行。現在這種電路材料貌似已經被找到了，近日美國斯坦福大學華人教授鮑哲南領導的研究團隊在新一期美國《科學進展》雜誌上發表報告稱，他們開發出了一種導電性和拉伸性極佳的高分子材料，可用於可拉伸塑料電極。這種柔性電極也可作為可穿戴電子器件。

鮑哲南團隊長期以來致力於研究柔性電極，柔性電極是將電子器件製作在柔性或可延性塑料或薄金屬基板上的電子技術。鮑哲南說，現有包括電極和材料在內的電子器件都是硬的，若把他們應用在測量中樞神經電流、心臟電流時，植入大腦或心臟上可能損壞神經或心臟組織。因此，跟神經接觸的電極需要像皮膚一樣柔軟，這是柔性電子應用需要解決的重要問題。

眾所周知塑料是絕緣體，若直接使用塑料做基板，導電性會變得很差。「我們認為，如果我們添加絕緣材料，那將會得到非常差的導電性，特別是當我們添加更多塑料的時候，」鮑哲南說。「然而，我們發現的柔性聚合物，它不僅是很薄的、 96％ 透光率幾乎達到透明的材料，而且事實上它還具有高導電性，它是所報告中具有最高的透明度和電極值的材料之一，如果把它運用到柔性電極的基板上面那是最好不過的。」

為了增加這種材料的韌性和機械性，研究人員採用了一種類似於肥皂表面活性劑的分子添加劑，改變了材料分子之間的作用力。鮑哲南解釋說，原先分子形成的小顆粒形狀貌似已經變成了漁網的形狀。漁網形狀使得高分子材料更容易拉伸。經過測試，新材料被拉伸到原來長度的兩倍時，仍然能保持高導電率。

鮑哲南最後表示，找到用於可拉伸的電極材料之後，下一步需要驗證這種材料是否可以植入生物體，是否會對生物提造成損害。

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