在早稻田大學主動老化研究所,來自生物材料、機電一體化和 MEMS 不同領域的年輕研究人員聚集在一起,利用聚合物納米片的柔韌性和粘附性,在不使用熱處理的情況下固定電子設備,並宣布已開發出一種能激發能量的密封技術。此外,即使在柔性活體組織的表面上,我們也成功地穩定地為開發的設備供電。

 近年來,通過將其像襯衫或手錶一樣佩戴在身體上來測量生物信息(體溫、脈搏、血壓、血氧濃度、pH、肌電勢等)的可穿戴設備正在普及。此外,隨著薄膜成型技術的進步,預計下一代可穿戴設備的形態將推進到像膠布一樣“貼”在皮膚等活體組織上的時代。需要將構成電子電路的元件貼在柔軟的塑料薄膜表面,這樣粘貼時不會有不適感,但傳統的電子元件固定方法存在需要高溫的接縫處的問題。基材越薄,越難以穩定地固定元件。

 因此,研究小組開發了一種密封技術,該技術利用聚合物納米片的柔韌性和粘附性,通過不使用熱處理的方法來固定和激活電子設備。納米片由於其數十至數百納米的超薄性而表現出高柔韌性和粘附性。在這項研究中,我們驗證了在這種納米片表面印刷導電銀墨水,利用納米片的柔韌性和粘附性封裝佈線和元件,以及在皮膚上配備 LED 的設備的可操作性。

 驗證的結果是,當電子元件被稱為 SBS 的納米片夾在中間時,我們利用納米片的柔韌性和粘附性,成功地連接了佈線和電子元件,而無需使用焊接等高溫處理工藝。此外,納米片的厚度越薄,電子元件的氣密性越好,由於可以以更小的接觸電阻值進行連接,因此印刷線路與元件之間的電連接具有特有的柔韌性和粘附性到納米片。澄清它是派生的。此外,當將由 SBS 納米片和 LED 組成的器件(片的總膜厚:約 800 nm)貼在皮膚上時,我們成功地在柔性活組織的表面上穩定地點亮 LED。

 本研究開發的方法的優點是基材薄而柔軟,貼在皮膚上時不會感到不適,並且具有很高的粘附性。此外,還可應用於耐熱性低的塑料基板和電子設備,也可用於IC芯片等精密設備的封裝。此外,電子電路的佈線可以用家用噴墨打印機設計和打印,如果使用納米片作為打印基板和封裝材料,任何人都可以輕鬆、廉價地生產“貼皮電子產品”用於學習。用作套件。

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