科学家为下一代可穿戴电子产品创造自愈柔性聚合物

想象一下一种灵活的电子设备,它可以弯曲、拉伸,甚至在损坏时可以自我修复。日本科学家现在已经朝着这一愿景迈出了重要一步。 RIKEN 可持续资源科学中心的一个团队开发了一种新型自修复聚合物,可以充当柔性电导体,非常适合可穿戴电子产品,并且[…]科学家为下一代可穿戴电子产品创建自修复柔性聚合物的文章首次出现在 Knowridge Science Report 上。

来源:Knowridge科学报告
当被分割的碎片被切割后重新组合在一起(中)时,自愈导体能够重新连接起来(右)。图片来源:美国化学会杂志 (2025)。

想象一下一种灵活的电子设备,它可以弯曲、拉伸,甚至在损坏时可以自我修复。日本科学家现在已经朝着这一愿景迈出了重要一步。

RIKEN 可持续资源科学中心的一个团队开发了一种新型自愈聚合物,可以充当柔性电导体,非常适合可穿戴电子产品和软机器人。

这项突破发表在《美国化学会杂志》上,可能会为快速发展的柔性电子领域带来更耐用和可持续的技术。

美国化学会杂志

传统导体(例如金属或硬质塑料制成的导体)往往很脆。它们在弯曲或扭曲时很容易破裂或断裂,因此不适合必须反复移动或弯曲的设备。

这一限制减缓了电子皮肤、可折叠传感器或可穿戴健康监视器等灵活设备的开发进度。

“在实际应用中,柔性导体面临持续的应力和应变,可能会导致机械损坏,”RIKEN 项目负责人侯兆民博士解释道。 “如果我们能够设计出在损坏后能够自我修复的材料,我们就可以制造出使用寿命更长、性能更可靠的设备。”

侯的团队从世界上最常见的塑料之一——聚烯烃开始应对这一挑战。

聚烯烃广泛应用于包装、瓶子和容器等日常用品中,以其强度、低成本和耐化学品性而闻名。然而,它们缺乏灵活性,一旦受损也缺乏自我修复的能力。

研究人员发现,通过在聚烯烃结构中添加称为硫醚的含硫化学基团,可以赋予材料新的性能。