尽管这些导电聚合物表现出令人满意的表现,但由于它们的高成本和温度敏感性,并且没有实际的电气和机械性能,但它们仍未在不同的应用中广泛使用。8,用于实现富有成果的适当性,ICP的衍生物是通过导电聚合物的修饰或聚合来制备的。一个常见的例子是聚(3,4-乙二醇二苯乙烯)(PEDOT),它是聚噻吩的衍生物。PEDOT通常通过电化学方法,乳液聚合方法和化学氧化合成方法来得出EDOT单体的聚合。2,9 - 11尽管固有的PEDOT(带正电荷)具有良好的导电性和良好的稳定性,但它面临着溶解在有机溶剂或水中的困难。为了克服这个问题,PEDOT通常与亲水性和绝缘电荷的聚苯乙烯磺酸(PS)混合以获得
近年来,与压力相关的疾病估计会影响日本超过400万人,并且可穿戴的传感器技术可量化日常生活中的压力。为了实现不可察觉的传感器,该研究领域已经开发了薄膜,可拉伸的透明导体,可以通过使用生物保护导体材料无线测量与医疗材料的低噪声潜在信号(约0.1 UV)。关键材料之一,一种生物干电电极,由弹性体和导电聚合物组成,该聚合物在材料中形成纳米至微米大小的相位分离结构。此外,通过使用由Ag/Au核心壳纳米线组成的inor-Ganic(金属)材料,它们是肉眼看不见的,作为接线材料,我们已经构建了高度导电和透明的可拉伸接线。由生物干燥电极和可拉伸的接线层组成的透明传感器板,它可以表达高电导率的高电导率,这使其成为与医疗材料相当的低噪声潜在测量的重要探针(图1)。我们还开发了一种新技术,用于上述金属和有机纳米材料的低损伤多层模式,并开发了“薄膜,柔性和透明的电化学晶体管”(图2)。另一方面,我们仅使用一个简单的传感器纸进行了现场测量水溶液浓度(图3)。通过重点关注从液体溶剂本身及其局部吸收的宽带红外辐射,从而实现了无样和无标记的液体质量测量。这种液体质量测量使用我们的研究小组新开发的高度敏感,宽带和可拉伸的薄膜光学传感器表。可以将薄板连接到诸如植物,氯化乙烯基管,蛇形管和橡胶管等软材料上,并且可以稳定遵循由液体流量引起的液体流量的膨胀,收缩,弯曲,弯曲,弯曲和其他变形。这项研究的结果证明了一种有助于无处不在的质量测试的基本技术,预计将来会为基础设施和农业的安全网的建设做出贡献。
4 在经典极限中,拉伸的视界成为 Thorne 等人(1986 年)膜范式中的膜。5 参见(Banks,1995 年,第 9-11 页)。6 参见 Vickers(2013 年)中几个不一致但成功的科学理论的例子。我在此不对该书中提出的关于如何理解不一致科学的观点持立场。
总是先用轻度运动来热身,例如训练课中动作的缩减版和回归版、动态拉伸(运动拉伸)、散步和/或慢跑。通过让整个身体进行各种运动,确保心率升高、肌肉缓慢伸展、关节润滑。动态拉伸的例子包括行走抱膝、腿部摆动(前后和左右)、行走蜘蛛侠拉伸等。
传感表面与组织之间(4-6)。这要求设备具有柔软、可拉伸的特性,以适应曲线组织表面,同时电传感表面与组织之间具有稳定的粘合性。可拉伸生物电子材料和设备的开发已经取得了进展(7-12)。然而,对于需要电子材料与湿组织表面粘附性的界面粘合(13),成功率仅限于 10
有机电化学晶体管(OECTS)代表了一个新兴的设备平台,用于下一代生物电子学,这是由于对生物信号的独特增强和敏感性。用于实现无缝的组织 - 电源界面,以获得准确的信号获取,皮肤样柔软性和可伸缩性是必不可少的要求,但尚未将其赋予高性能OECT,这在很大程度上由于缺乏可拉伸的可拉伸性氧化还原活性半导体聚合物。Here, a stretchable semiconductor is reported for OECT devices, namely poly(2-(3,3 ′ -bis(2-(2-(2-methoxyethoxy) ethoxy)ethoxy)-[2,2 ′ -bithiophen]-5)yl thiophene) (p(g2T-T)), which gives exceptional stretchability over 200% strain and 5000 repeated stretching cycles, together with OECT的性能与最先进的表现。通过系统的特征和不同聚体的比较验证,该聚合物的关键设计特征是使高可伸缩性和高OECT性能结合的非线性骨架结构,中等的侧链密度和足够高的分子量。使用这种高度可拉伸的聚合物半导体,具有高归一化的跨导率(≈223s cm-1)和双轴可拉伸性高达100%应变,以高归一化的跨导率(≈223s cm-1)制造。此外,还展示了皮肤心电图(ECG)记录,它结合了内置放大和前所未有的皮肤的可比性。
柔性电子是指一类轻质、柔性和电子传感元件和电子设备,它们建立在可拉伸的基板上,可用于显示器和传感器等多种产品和应用。与用刚性材料制造的电子系统相比,它们最突出的特点是可以弯曲。印刷电子通常被认为是柔性电子的一部分。它指的是通过在不同的基板上打印来制造电子设备的印刷方法。所使用的技术随着时间的推移而不断发展,现在借助喷墨打印机,可以快速且廉价地打印电路。
这是以下文章的同行评审版本:Su,X.,Wu,X.,Chen,S.,Nedumaran,A。M.,Stephen,M.,Hou,K.,K.,Czarny,B。&Leong,W。L.(2022)。一种高度指导的聚合物,可用于自动,可打印和可拉伸的有机电化学晶体管阵列以及接近滞后的软触觉传感器。高级材料,已在https://doi.org/10.1002/adma.202200682上以最终形式出版。本文可以根据Wiley使用自构货币版本的条款和条件来将其用于非商业目的。
摘要:本评论确定了聚合物 - 碳复合材料纳米电子学的各种即将到来的技术和重大的物理问题。有很多情况,从基于碳材料的机械柔性和便携式薄膜晶体管,柔性和可拉伸的能源存储应用,柔性传感器应用到柔性太阳能电池。在各种系统中,机械结构设计与电路结构设计一样必不可少。最新的研究基于柔性碳材料的纳米电子学表明,除了进步,多学科的方法(例如3D打印)外,还结合了传统研究的几乎每个领域,在材料科学,化学,物理学和工程领域,例如电气,电子,电子和机械。