科学家制出可拉伸全橡胶电子器件

根据新华社关于橡胶的报道，你可能会想到用它来制造手套、气球和轮胎，但现在科学家已经能够用它来制造可拉伸的全橡胶电子材料和设备。

美国休斯顿大学的中国科学家于助理教授的研究小组在最新一期的《科学进步》杂志上报道说，他们在柔性和可拉伸电子领域取得了新的突破，开发了可拉伸橡胶半导体和导体材料，并用这些材料制造了全橡胶晶体管、传感器和机器人外壳。

于9月9日在接受新华社电话采访时表示，柔性可拉伸电子在健康监测、医疗植入、人工皮肤、人机交互等领域有着广阔的应用前景，但目前大多数电子材料，尤其是半导体材料，都是不可拉伸的，所以人们主要是将这些材料设计成特殊的结构来达到可拉伸的目的，如褶皱、蛇或弹簧等。然而，这些方法具有工艺复杂、结构可靠性差、制造成本高等缺点。

于的研究小组转向材料本身，设计和制备基于半导体纳米纤维和硅橡胶的复合橡胶半导体材料。这些橡胶半导体不仅具有优异的机械拉伸性能，而且具有良好的半导体电学性能，可以在拉伸50%的条件下正常工作。此外，他们还开发了另一种复合材料的制备方法，利用金属如金、银和橡胶材料来制备橡胶导体材料，如可拉伸的橡胶金和橡胶银。

利用这些橡胶电子材料，研究小组成功地制造了全橡胶晶体管和全橡胶温度和压力传感器。全橡胶晶体管在拉伸50%的情况下也能正常工作，各种传感器也具有良好的传感性能。

该研究小组还成功地利用这些橡胶电子器件制作了机器人皮肤，实现了机器人手感知环境和翻译无声手势的功能。

俞说:“总的来说，全橡胶电子器件继承了橡胶材料的力学性能，不仅具有优异的拉伸性能、良好的电学性能和较高的结构可靠性，而且具有制造工艺简单、适合大规模制造和成本低的优点。可以预见，所有橡胶电子产品都将推动新一代柔性电子产品的技术创新。”(林)

中国科学新闻(2017-09-12第二版国际版)