早稻田大学主动老化研究所汇集了生物材料、机电一体化和MEMS等不同领域的年轻研究人员,利用聚合物纳米片的柔韧性和粘合性,使用不需要热处理的方法固定和固定电子设备。该公司宣布,它开发了一种允许电流流动的密封技术。此外,他们甚至能够使用开发的设备在柔性生物组织的表面上稳定地导电。

 近年来,通过像衬衫或手表一样佩戴在身上来测量生物信息(体温、脉搏、血压、血氧浓度、pH、肌电位等)的可穿戴设备开始流行。此外,随着薄膜形成技术的进步,预计下一代可穿戴设备将演变成一个可以像绷带一样“应用”到皮肤等活体组织的时代。需要将组成电子电路的元件贴在软塑料薄膜的表面,这样粘贴时才不会有奇怪的感觉,但传统的固定电子元件的方法存在接头硬化的问题,这需要高温处理,但基材越薄,元件越难以稳定固定。

 因此,研究小组开发了一种密封技术,利用聚合物纳米片的柔韧性和附着力来固定电子器件并导电,而无需使用热处理。纳米片由于其数十至数百纳米的超薄性而表现出高柔韧性和附着力。在这项研究中,我们将研究在这些纳米片表面印刷导电银墨水、利用纳米片的柔韧性和粘附力密封布线和元件,以及在皮肤上配备LED的设备的可操作性。

 验证的结果是,通过将电子器件夹在被称为SBS的纳米片之间,他们成功地利用纳米片的柔韧性和粘合性来连接布线和电子器件,而无需使用焊接等高温加工工艺。此外,纳米片薄膜厚度越薄,电子器件的密封性能越好,并且可以以更小的接触电阻进行连接。通过纳米片特有的柔韧性和粘合性,实现了印刷线路和器件之间的电连接。纳米片揭示了起源。此外,当将由SBS纳米片和LED组成的装置(片材部分的总膜厚度:约800 nm)应用于皮肤时,即使在柔性生物组织的表面上,该团队也成功地稳定地点亮了LED。

 本研究开发的方法的优点是基材薄且柔软,因此涂抹到皮肤上时不会有不适感,并且具有较高的附着力。此外,还可应用于耐热性低的塑料基板和电子设备,也可用于密封IC芯片等精密设备。此外,电子电路的布线可以使用家用喷墨打印机进行设计和打印,并且通过使用纳米片作为打印基材和密封材料,任何人都可以轻松地以低成本制造“贴在皮肤上的电子产品”。表示它也有望用作个人套件。

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