日本東京大學(xué)研究人員在柔性電子皮膚上創(chuàng)建出穩(wěn)定的聚合物發(fā)光二極管（PLED）等器件，其可發(fā)出紅、綠和藍(lán)三種顏色的光。它與電子皮膚的集成有望把人的手背未來變成顯示血氧水平的“數(shù)字屏幕”、運(yùn)動(dòng)員心率傳感器等，其發(fā)光效率超過以往同類產(chǎn)品的6倍，是迄今最薄且柔性足夠靈活的產(chǎn)品。該研究成果發(fā)表在最新一期的《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。
增強(qiáng)或恢復(fù)身體功能的電子裝置，特別是可穿戴式電子設(shè)備，需要輕薄和靈活的材料，以盡量減少對(duì)其連接到身體部位的影響。然而，到目前為止，大多數(shù)設(shè)備如毫米級(jí)玻璃或塑料基板在靈活性方面很有限，而微米級(jí)有機(jī)器件雖具靈活性但在空氣中不夠穩(wěn)定。
據(jù)《新科學(xué)家》網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道，東京大學(xué)研究人員為此先開發(fā)出一種高質(zhì)量的保護(hù)膜，厚度小于兩微米，通過層層交替的無機(jī)和有機(jī)（聚對(duì)二甲苯）材料，使電子皮膚免受氧氣和水蒸氣的影響，且使用壽命從幾小時(shí)延長(zhǎng)到現(xiàn)在的數(shù)天。此外，研究人員還把高度透明的銦錫氧化物（ITO）電極無損耗地粘到超薄基板上，使電子皮膚得以充當(dāng)數(shù)字顯示屏。
使用新的保護(hù)膜和ITO電極，研究小組創(chuàng)建了由PLED和有機(jī)光電探測(cè)器（OPDS）組成的新器件，薄到可附著在皮膚上，并能足夠靈活地響應(yīng)身體活動(dòng)帶來的扭曲和褶皺。該器件僅3微米厚，發(fā)光效率超過以前采用的超薄PLED的6倍，而且減少了熱量的產(chǎn)生和功率消耗，特別適合直接連接到身體應(yīng)用于醫(yī)療，如顯示血液中的氧濃度或脈沖率。研究人員還用紅色和綠色PLED與光電探測(cè)器結(jié)合作為演示血氧狀況的傳感器。
研究人員說，雖然電子設(shè)備通訊工具正變得越來越小，但其仍需我們攜帶。未來或可將其黏附在身體上，甚至用來監(jiān)測(cè)情緒、壓力水平或不安狀況。
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