电路板通常很坚硬, 但美国和中国科研人员合作开发出一种轻薄, 柔软的电路板, 并概念验证性地制成 '智能绷带' , 能贴在皮肤上监测多种生理信号. 13日发表在英国《自然·电子学》杂志上的封面文章显示, 这种 '智能绷带' 由4层相互连通的薄柔电路板堆叠而成, 整体的大小及厚度与1元硬币相仿.
研究人员说, 电路板采用以硅弹性体为基础的 '岛- 桥' 结构, 其中 '岛' 是刚性的小型电子器件, 如传感器, 天线, 蓝牙芯片等; '桥' 是可拉伸的铜线, 用来连接 '岛' , 使电路板可以伸缩弯曲而不影响其功能.
论文通讯作者, 美国加利福尼亚大学圣迭戈分校纳米工程学系教授徐升说, 设计难点并非堆叠电路板, 而在于让电路板之间实现电流连接.
徐升团队发现, 传统的光刻和蚀刻技术不适用于可伸缩的弹性体. 因此, 他们将硅弹性体与黑色有机染料混合, 制成电路并堆叠后, 使用激光进行焊接, 最后填充导电材料. 这样得到的电路板既具备正常功能, 又有传统电路板所缺的弹性.
研究人员说, 用这种柔性电路板制成的 '智能绷带' 用途广泛, 可贴在身体不同位置, 记录心电图, 脑电图, 眼动和肌肉行为等.
此外, 它能与10米以内的智能手机或笔记本电脑实现无线通信, 还可用于远程控制机械臂.
研究人员表示, 该器件连续使用6个月后, 其电路性能和伸缩性没有下降.
中国电子科技大学和美国空军研究实验室的科研人员参与了研究.
