鲍哲楠

lanyunyun

鲍哲楠Nature Nano如何实现系统集成

研究亮点：
1. 发现了纳米结构导电网络在高分子基质中的动态自我重构现象。
2. 实现了自修复电子皮肤的多功能系统集成。

被视作下一代可穿戴电子器件和物联网技术，电子皮肤主要用于生理信号的检测，并通过人-器件之间的闭环回路通讯显示反馈信息。电子皮肤需要做到超薄状态，这样才能：1）实现和人体的无缝共性接触；2）适应反复运动形成的应力；3）适合穿戴。
受限于制造技术的局限，自修复电子皮肤器件迄今为止没有实现多功能系统集成。
有鉴于此，斯坦福大学鲍哲楠课题组基于纳米结构导电网络的动态自我重构，实现了自修复电子皮肤的多功能系统集成。
近来年，自修复化学驱动可变形和可重构电子器件领域取得重要进展，尤其是在自修复电极领域。高分子基底具有天然自修复性能，与之不同的是，混乱的导电网络在力学损坏后则无法恢复其可拉伸性。
研究发现，当纳米线导电网络和动态的交联高分子网络接触时，被破坏的导电纳米结构会进行动态自我重构，恢复其高导电性和力学性能。加上高分子自成键和自修复的性能，研究人员成功实现了非均相多组分的器件系统集成，在一个功能系统中同时实现了互联、传感、LED等功能。
总之，这种自修复和可拉伸的多组成电子器件为构建稳定的可穿戴电子器件开辟了一条新道路！
参考文献：
Donghee Son, Jiheong Kang, Orestis Vardoulis, Zhenan Bao et al. An integrated self-healable electronic skin system fabricated via dynamic reconstruction of a nanostructured conducting network. Nature Nanotechnology 2018.

https://www.nature.com/articles/s41565-018-0244-6