能自愈可拉伸的晶體管電路問世

科技日報北京6月4日電 （記者劉霞）韓國成均館大學、基礎科學研究所（IBS）等機構科學家，開發出一種製造柔性電路的新方法。該方法制造出的電子元件可以拉伸且能自行修復，還能擴展組裝成高性能可穿戴設備和可植入設備，有望為監測、診斷和治療各種疾病開闢全新途徑。相關論文發表於新一期《自然·電子學》雜誌。

近幾十年，柔性電子產品的發展極大改變了人造電子皮膚和柔性植入式生物電子學等研究領域的面貌。然而，由於機械疲勞、外部衝擊等因素造成的損壞，電子設備想長期保持其性能完好極具挑戰，重新配置以滿足用户特定需求也很難實現。

人體皮膚在受傷後會自然修復，恢復其原本功能，精確感知外部刺激並將感覺信息傳遞給大腦。受這種自愈能力啓發，研究團隊提出一種轉印方法，利用具有優異絕緣性和生物相容性的自愈聚合物基板，開發出具備柔韌性和自愈能力的晶體管與電路。測試結果顯示，這些晶體管在植入活體動物體內後，能長時間保持穩定的電性能。

研究團隊表示，他們利用最新方法開發出的晶體管和電路可以集成為可植入設備，檢測大腦、迷走神經、脊髓、外周神經甚至心臟組織中的電生理信號，為治療和診斷各種疾病開闢了新途徑。

藉助新方法制造出的設備具有模塊化和可重構等優勢，可根據用户的偏好或需求量身定製，也可以在性能顯著下降時利用即插即用附件進行拆卸更換。

未來，研究團隊計劃進一步提高集成系統的電氣性能，以實現高速電路操作，最終目標是開發出用於診斷和治療心腦疾病的個性化系統。