新器件讓電子皮膚化身“數字顯示屏”
- 發佈時間：2016-04-19 01:30:29 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京4月18日電 （記者華淩）日本東京大學研究人員在柔性電子皮膚上創建出穩定的聚合物發光二極體（PLED）等器件，其可發出紅、綠和藍三種顏色的光。它與電子皮膚的整合有望把人的手背未來變成顯示血氧水準的“數字螢幕”、運動員心率感測器等，其發光效率超過以往同類産品的6倍，是迄今最薄且柔性足夠靈活的産品。該研究成果發表在最新一期的《科學進展》雜誌上。
增強或恢復身體功能的電子裝置，特別是可穿戴式電子設備，需要輕薄和靈活的材料，以儘量減少對其連接到身體部位的影響。然而，到目前為止，大多數設備如毫米級玻璃或塑膠基板在靈活性方面很有限，而微米級有機器件雖具靈活性但在空氣中不夠穩定。
據《新科學家》網站近日報道，東京大學研究人員為此先開發出一種高品質的保護膜，厚度小于兩微米，通過層層交替的無機和有機（聚對二甲苯）材料，使電子皮膚免受氧氣和水蒸氣的影響，且使用壽命從幾小時延長到現在的數天。此外，研究人員還把高度透明的銦錫氧化物（ITO）電極無損耗地粘到超薄基板上，使電子皮膚得以充當數字顯示屏。
使用新的保護膜和ITO電極，研究小組創建了由PLED和有機光電探測器（OPDS）組成的新器件，薄到可附著在皮膚上，並能足夠靈活地響應身體活動帶來的扭曲和褶皺。該器件僅3微米厚，發光效率超過以前採用的超薄PLED的6倍，而且減少了熱量的産生和功率消耗，特別適合直接連接到身體應用於醫療，如顯示血液中的氧濃度或脈衝率。研究人員還用紅色和綠色PLED與光電探測器結合作為演示血氧狀況的感測器。
研究人員説，雖然電子設備通訊工具正變得越來越小，但其仍需我們攜帶。未來或可將其黏附在身體上，甚至用來監測情緒、壓力水準或不安狀況。
總編輯圈點
科技正不斷顛覆著人類獲取一切資訊、實現各種互聯的終端設備。日本東京大學研究人員的新研究卻讓我們看到了智慧終端與我們的身體合二為一的可能。當我們將智慧終端穿在身上，讓它不僅變得越來越小、越來越輕便，甚至成為身體的一個附屬品——我們的皮膚就是螢幕，人體本身就是感測器。到那時，身體本身就是一個智慧終端，各種電子通訊設備只是這個終端上的外插産品，人體的配件定期更新換代，科技就真的做到以人為“本”了。
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