這種電子器件未來不僅可以減少有害的電子垃圾,還可應用于可穿戴醫療設備、環境監測等方面。
此前,鮑哲南團隊成功開發出一種導電性和拉伸性俱佳的高分子材料,可用作柔性電極。但是可導電聚合物并不能降解,因為其分子間作用力很強。在最新的研究中,研究人員使用特殊的化學方法,把聚合物原子間的連接方式改變成可逆的連接方式。
專家指出,將這種原子連接模式引入柔性可導電聚合物的設計中,可以使聚合物材料在醋酸、土壤等溫和的酸性環境中被分解,不會對環境造成污染。這是首種可降解聚合物半導體材料。
研究人員開發了利用鐵做成柔性電極的特殊工藝,而電極的材料通常是金。雷霆說,金不能被人體吸收,而鐵可以,并且對人體無害。
研究人員還利用造紙用的天然纖維素,制作電子器件中用以支撐和保護電子元件的襯底。他們通過化學方法對天然纖維素進行加工,使得制成的襯底具有透明、柔軟、平整的特性。
據悉,用可降解聚合物半導體材料、電子電路和襯底構筑的電子器件在廢棄時,可以整體降解成無毒成分。
研究人員指出,柔軟透明的襯底意味著用于監測血壓、血糖、汗液等指標的電子設備可以妥帖地“穿”在人體皮膚上。可降解柔性醫療電子設備還適合植入人體中,不必取出來。