電路板通常很堅硬, 但美國和中國科研人員合作開發出一種輕薄, 柔軟的電路板, 並概念驗證性地製成 '智能繃帶' , 能貼在皮膚上監測多種生理訊號. 13日發表在英國《自然·電子學》雜誌上的封面文章顯示, 這種 '智能繃帶' 由4層相互連通的薄柔電路板堆疊而成, 整體的大小及厚度與1元硬幣相仿.
研究人員說, 電路板採用以矽彈性體為基礎的 '島- 橋' 結構, 其中 '島' 是剛性的小型電子器件, 如感測器, 天線, 藍芽晶片等; '橋' 是可拉伸的銅線, 用來連接 '島' , 使電路板可以伸縮彎曲而不影響其功能.
論文通訊作者, 美國加利福尼亞大學聖迭戈分校納米工程學系教授徐升說, 設計難點並非堆疊電路板, 而在於讓電路板之間實現電流連接.
徐升團隊發現, 傳統的光刻和蝕刻技術不適用於可伸縮的彈性體. 因此, 他們將矽彈性體與黑色有機染料混合, 製成電路並堆疊後, 使用雷射進行焊接, 最後填充導電材料. 這樣得到的電路板既具備正常功能, 又有傳統電路板所缺的彈性.
研究人員說, 用這種柔性電路板製成的 '智能繃帶' 用途廣泛, 可貼在身體不同位置, 記錄心電圖, 腦電圖, 眼動和肌肉行為等.
此外, 它能與10米以內的智能手機或筆記型電腦實現無線通信, 還可用於遠程式控制制機械臂.
研究人員表示, 該器件連續使用6個月後, 其電路性能和伸縮性沒有下降.
中國電子科技大學和美國空軍研究實驗室的科研人員參與了研究.
