能自愈可拉伸的晶体管电路问世

近日，韩国成均馆大学、基础科学研究所（IBS）等机构的科学家开发出一种制造柔性电路的新方法，据此制造出的晶体管电路可以拉伸且能自行修复。相关研究成果已发表在《Nature Electronics》上。以下是具体介绍：关键技术与材料：研究团队采用动态氢键交联的聚二甲基硅氧烷（PDMS-MPU₀.₄-IU₀.₆）作为基底和功能层基质，既保证了材料的自修复能力，又实现了优异的机械性能。半导体层通过将p型半导体聚合物DPP-DTT与自修复聚合物以2:1比例混合，形成了独特的垂直相分离结构，在保持高场效应迁移率的同时，显著提升了拉伸稳定性。电极层则是将单壁碳纳米管嵌入SHP基质，制备出导电性能稳定的可拉伸电极。性能特点：    自修复能力强：基于动态氢键的作用，晶体管电路在受损后3小时内可恢复机械和电气性能。    拉伸性能好：晶体管能在30%应变下仍保持稳定工作，可满足皮肤形变等需求。    可多功能集成：通过可重构组装技术，单个晶体管可扩展为5×5有源矩阵阵列，并能与触觉传感器、发光电容阵列集成，实现压力感知与光学反馈。制造工艺：摒弃了传统光刻技术，采用温和的转印技术逐层组装功能层，包括介电层、半导体层、电极层等，避免了工艺过程对柔性材料的损伤。同时，利用材料自身的自修复特性，实现了模块间的无缝粘接，无需额外粘合剂，简化了组装流程并提高了器件的可靠性。应用前景：在医疗健康领域，有望实现长期稳定的植入式应用，用于神经信号监测、慢性病治疗等，解决现有植入式设备因机械损伤导致寿命有限的问题。在机器人技术方面，可为仿生皮肤提供高密度传感网络和自适应反馈能力，提升机器人的环境交互性能。