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  美國(guó)斯坦福大學(xué)華人教授鮑哲南領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在新一期美國(guó)《科學(xué)進(jìn)展》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們開(kāi)發(fā)出一種導(dǎo)電性和拉伸性俱佳的高分子材料，可用于可拉伸塑料電極。這種柔性電極可用于可穿戴電子器件。

  鮑哲南教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期以來(lái)致力于研究柔性電子，柔性電子是將電子器件制作在柔性或可延性塑料或薄金屬基板上的電子技術(shù)。鮑哲南在接受采訪時(shí)說(shuō)，現(xiàn)有包括電極和材料在內(nèi)的電子器件都是硬的，在測(cè)量中樞神經(jīng)電流、心臟電流時(shí)，植入大腦或心臟的電極可能損壞神經(jīng)或心臟組織。因此，跟神經(jīng)接觸的電極需要像皮膚一樣柔軟，這是柔性電子應(yīng)用需要解決的重要問(wèn)題。

  為了研制柔性電極，鮑哲南團(tuán)隊(duì)選取了一種導(dǎo)電性能高又具有生物相容性的塑料，以便電極可以安全地與人體接觸。但能導(dǎo)電的塑料一般比較脆弱，容易碎裂，不適合用于可穿戴電子器件。

  為了增加這種材料的韌性和機(jī)械性，研究人員采用一種類(lèi)似肥皂表面活性劑的分子添加劑，改變了分子之間的作用力。鮑哲南解釋說(shuō)，原先分子形成的小顆粒狀形貌變成了漁網(wǎng)狀形貌，漁網(wǎng)狀形貌使高分子材料容易拉伸。經(jīng)過(guò)測(cè)試，新材料被拉伸到原來(lái)長(zhǎng)度的兩倍時(shí)，仍然保持高導(dǎo)電率。

（A）PEDOT:PSS的化學(xué)結(jié)構(gòu)；（B）STEC促進(jìn)劑；（C）示意圖表示一個(gè)典型的PEDOT:PSS膜形態(tài)；（D）添加了STEC促進(jìn)劑的可伸縮膜；（E）一個(gè)PEDOT / STEC薄膜被拉伸；（F）應(yīng)力應(yīng)變；（G）應(yīng)變循環(huán)行為

  鮑哲南表示，找到用于可拉伸電極的材料后，下一步需要驗(yàn)證這種材料是否可以植入生物體以及會(huì)不會(huì)對(duì)生物體造成損害。

  詳情請(qǐng)點(diǎn)擊論文鏈接：http://advances.sciencemag.org/content/3/3/e1602076