可拉伸电路具有可穿戴性和生物相容性的应用

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中国研究人员开发了一种可拉伸的金属聚合物导体(MPC),它有潜力用于可穿戴电路和生物兼容电子产品。

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(来源:唐等)

这种无毒材料的特点是,在硅基聚合物衬底中含有镓和铟球,这种液态金属作为流体导电介质,允许电流流动。据研究人员介绍,这种结构类似于漂浮在聚合物海洋中的圆形液态金属岛,由液态金属底座支撑,以确保完全导电。

该材料是使用丝网印刷和微流控图案的组合生产的,从而产生柔韧和有弹性的液体-塑料混合物,可以呈现一系列二维形状。在新期刊中描述iScience在美国,MPC可以促进可穿戴电子产品和耐用生物医学植入物的发展。

中国国家纳米科学与技术中心教授、资深作者姜兴宇说:“这是第一批同时具有高导电性和可拉伸性的柔性电子产品,完全生物相容性,并且能够以微特征精度方便地在不同尺寸范围内制造。”“我们相信,它们将在可穿戴电子产品和植入式设备上有广泛的应用。”

作为研究的一部分,该团队在各种应用中试验了许多不同的MPC配方,包括用于可穿戴键盘手套的传感器,以及用于刺激DNA通过活细胞膜的电极。由于该方法的灵活性,几乎任何二维几何都可以被制造出来。

生物相容性的

“MPC的应用取决于聚合物,”第一作者唐立学说,他是蒋研究小组的研究生。“我们铸造超弹性聚合物来制造可拉伸电路的mpc。当我们想要mpc植入设备时,我们使用生物相容性和生物可降解聚合物。在未来,我们甚至可以通过结合电活性聚合物来制造软体机器人。”

据项目负责人Jiang介绍,生物兼容性是一个基本要求,它开辟了一个超越基本可穿戴设备的应用世界。

他说:“我们希望开发生物兼容材料,可以用来制造可穿戴或可植入的设备,用于诊断和治疗疾病,而不影响生活质量。”“我们相信,这是改变心血管疾病和其他疾病治疗方式的第一步。”

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