参观者在第58届柏林国际消费电子展上体验柔性OLED电视 。 （新华社发）
在第二届柔性电子国际学术大会上， 研发人员现场展示可任意卷曲弯折的超薄柔性芯片 。 周 烨摄
前不久， 华为首款折叠屏手机一经发布便成了人们热议的焦点 。 四四方方、坚硬、不可扭转的屏幕如何做到折叠？其实， 折叠屏只是柔性屏的一种， 是在柔性电子技术的积累上发展而来——无论在外形还是功能上都将不断刷新人们的认知， 带来全新体验 。
生活中， 柔性电子可不只折叠屏 。 未来， 从手机、平板电脑、电视这些日用电子产品开发， 到医疗、信息、能源、国防等多领域发展， 柔性电子都将一展身手 。 在日前举行的第二届柔性电子国际学术大会期间， 由中国科协推出的“科学麻辣烫”沙龙活动聚焦柔性电子技术发展， 邀请多位行业专家学者共话柔性电子将如何改变人类未来 。
“以柔化刚”助力万物互联
“人机交互”是一个有魔力的词语， 它生动诠释了从人类适应计算机到计算机不断适应人类的发展过程 。 目前， 科学家们正试图以柔性电子器件为媒介， 建立人与外界之间的信息传输系统 。
而柔性电子概念的提出， 可追溯到对有机电子学的研究， 大约起步于上世纪80年代， 人们试图用有机半导体替代硅等无机半导体， 从而使有机电子器件具备柔性特点 。
2006年， 科学界首次提出了可延展无机柔性电子的概念， 并实现在脆性硅薄膜不改变其电子学性能的情况下具有柔性和延展性 。 随后又衍生出一些优化的结构设计， 使得电子器件的机械性能更加优良， 可以承受拉伸、扭转、弯曲等复杂变形 。
针对目前市场上种类繁多的折叠屏手机产品， 清华大学材料学院副院长沈洋认为， 屏幕对折主要得益于显示材料的柔性化 。 但折叠屏手机还不够“柔”， 因为每部手机中都有几百个关键电子元器件， 这些器件依然是硬质的 。 “未来， 如果这些电子元器件的柔性化程度足够高， 手机不仅能对折， 还能卷曲甚至完全折叠 。 ”
“以柔化刚”打造电子器件应用新形态 。 “柔性电子技术可以改变传统信息器件、系统的刚性物理形态， 实现信息获取、处理、传输、显示以及能源的柔性化 。 ”清华大学柔性电子技术研究中心主任冯雪表示， 柔性电子将推动信息与人、物体、环境的高效共融， 有助于构建“万物皆互联”的新时代 。
冯雪告诉采访人员， 柔性电子技术已在生物医疗领域开展了非常重要的应用， 包括无创血糖测量、光电血氧传感器、坐骨神经电信号采集、类皮肤柔性变形传感器、碳纳米纤维泡沫柔性压力传感器、类皮肤柔性压力传感器等系列柔性医疗电子产品， 等等 。
电子“创可贴”不是梦
科幻电影里， 时常出现给人体植入芯片， 从而达到操控人体行为的桥段 。 而如果将芯片像创可贴一样贴在皮肤上， 不对人体造成伤害， 你会接受吗？柔性电子技术的发展将这一大胆想法照进现实——没有伤口， 就能应用于医疗感知并获取大量身体信号和数据 。
“比如对糖尿病人来说， 血糖监测是治疗中的一个重要环节， 但传统方法是扎手指， 每天都要扎好几次 。 而我们可以利用柔性电子技术， 只要贴在皮肤表面就能驱动血管之间的葡萄糖流动并开展监测 。 ”冯雪说 。
冯雪介绍， 清华大学柔性电子技术团队已设计和大规模制备出价格低廉、且能够监测人体体温和心电信息的柔性电子器件 。 它形似创可贴的胶片里镶嵌可弯曲的监测芯片， 贴附在人体表面， 可将生理指标无线上传至手机应用或云端， 让使用者快捷方便了解身体信息， 并可以反复使用， 目前已通过国家药监局和欧盟CE认证 。
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