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“人機交互”是一個有魔力的詞語，它生動詮釋了從人類適應計算機到計算機不斷適應人類的發展過程。目前，科學家們正試圖以柔性電子器件為媒介，建立人與外界之間的信息傳輸系統。
而柔性電子概念的提出，可追溯到對有機電子學的研究，大約起步于上世紀80年代，人們試圖用有機半導體替代硅等無機半導體，從而使有機電子器件具備柔性特點。
2006年，科學界提出了可延展無機柔性電子的概念，并實現在脆性硅薄膜不改變其電子學性能的情況下具有柔性和延展性。隨后又衍生出一些優化的結構設計，使得電子器件的機械性能更加優良，可以承受拉伸、扭轉、彎曲等復雜變形。
針對目前市場上種類繁多的折疊屏手機產品，清華大學材料學院副院長沈洋認為，屏幕對折主要得益于顯示材料的柔性化。但折疊屏手機還不夠“柔”，因為每部手機中都有幾百個關鍵電子元器件，這些器件依然是硬質的。“未來，如果這些電子元器件的柔性化程度足夠高，手機不僅能對折，還能卷曲甚至*折疊。”
“以柔化剛”打造電子器件應用新形態。“柔性電子技術可以改變傳統信息器件、系統的剛性物理形態，實現信息獲取、處理、傳輸、顯示以及能源的柔性化。”清華大學柔性電子技術研究中心主任馮雪表示，柔性電子將推動信息與人、物體、環境的共融，有助于構建“萬物皆互聯”的新時代。
馮雪告訴記者，柔性電子技術已在生物醫療領域開展了非常重要的應用，包括無創血糖測量、光電血氧傳感器、坐骨神經電信號采集、類皮膚柔性變形傳感器、碳納米纖維泡沫柔性壓力傳感器、類皮膚柔性壓力傳感器等系列柔性醫療電子產品，等等。
電子“創可貼”不是夢
科幻電影里，時常出現給人體植入芯片，從而達到操控人體行為的橋段。而如果將芯片像創可貼一樣貼在皮膚上，不對人體造成傷害，你會接受嗎？柔性電子技術的發展將這一大膽想法照進現實——沒有傷口，就能應用于醫療感知并獲取大量身體信號和數據。
“比如對糖尿病人來說，血糖監測是治療中的一個重要環節，但傳統方法是扎手指，每天都要扎好幾次。而我們可以利用柔性電子技術，只要貼在皮膚表面就能驅動血管之間的葡萄糖流動并開展監測。”馮雪說。
馮雪介紹，清華大學柔性電子技術團隊已設計和大規模制備出價格低廉、且能夠監測人體體溫和心電信息的柔性電子器件。它形似創可貼的膠片里鑲嵌可彎曲的監測芯片，貼附在人體表面，可將生理指標無線上傳至手機應用或云端，讓使用者快捷方便了解身體信息，并可以反復使用，目前已通過國家藥監局和歐盟CE認證。
諸如此類的柔性電子集成器件，融合了有機半導體和無機半導體技術的發展，使無機半導體器件具有可拉伸、可彎曲等變形特點，同時兼備傳統無機集成器件和電路的高性能、高可靠性。“通過集成探測溫度、應變、加速度等傳感元件在柔性電子器件上，就好比‘人體聯網’，可實現對體征信息的獲取；未來，還需要突破可靠的制備工藝、動態耐受性等技術挑戰。”新加坡南洋理工大學材料科學與工程學院教授陳曉東說。
“這種新型電子器件的剛度比人體組織要小很多，因此貼附到人體組織上后，不會造成人體的不適感。”北京航空航天大學固體力學研究所副教授李宇航指出，可延展性能正是柔性電子獨到的力學特性，由于人體器官組織的表面形貌異常復雜，如果器件不具有可延展性，是無法貼附在柔軟組織上的，而這一點傳統導線并不具備。
據統計，到本世紀中期，中國將有近5億人口超過60歲。對于人體健康的關切，成為未來社會需求的重要方向。特別是針對老年人慢性疾病和嬰幼兒體征的實時監測，成為這種新型醫療器件的重要應用方向。
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