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國大研發電子“皮膚” 可伸縮可自愈能防水

2021 年 3 月 12 日 乐乐价值基地

新加坡國立大學科研人員研發一款類似水母皮膚,有自愈能力、防水、可伸縮且透明的電子材料。這個材料的用途極爲廣泛,可用在折疊式智能手機或平板電腦的屏幕、伸入人體動手術的微型機器,甚至是義肢。

由國大工程學院材料科學與工程系鄭志強助理教授領導的八人研究團隊用了僅一年多時間研發這款材料。

市面上其實已經有一些帶有“自愈能力”的材料,但這些材料一般不能碰到水,否則就會膨脹而失去功能。

鄭志強選擇采用另一個物理原理,成功研發出可抗水的膠體類材料,而且無論是海水、酸性水、堿性水或去離子水,都不會影響這個材料。

可作爲折疊式手機屏幕材料

可伸縮也可自愈的材料意味著,折疊式智能手機的屏幕在反複折疊之後,屏幕的材料依舊能“愈合”,保留它導電和顯現影像的功能。

材料本身的透光度超過98%,可用來制造電子設備的屏幕。

科研團隊在測試時,這個材料被拉長到原本長度的10倍之多後,可在兩小時內複原到原長度的兩倍。

鄭志強受訪時指出,材料的研發將有助全球應對電子垃圾的問題,因爲目前有很多消費者在手機屏幕壞損時就會丟棄手機。

團隊在測試時也發現,材料在遇熱的情況下會“複原”得更快,例如受熱到50攝氏度時,可在24小時後恢複到原狀的99.1%。

鄭志強已申請相關專利,並與一些制造商洽談,但相關細節暫時無法公布。

材料也可用來制造軟體機器人以及雙棲機器人等。軟體機器人包括在進行微創手術時使用的微型手術機器,而雙棲機器人則用來探索水底世界,進行水底研究。

經鄭志強團隊的測試,這款材料在水底可耐12小時,甚至可長達24小時。

也適用于制造義肢

這款材料也適用于義肢的制造。例如病患在裝上義肢後,腦部能更好地接收到假皮膚的感應,使得觸覺更敏銳。也在國大全球衛生健康及生物醫藥科技研究院任職的鄭志強透露,已與本地一些義肢中心接洽。

外太空裝預料也能使用這款材料,畢竟太空人一旦到了太空就很難修複保命所需的太空裝。

這項研究上月15日刊登在國際知名科學期刊《自然》屬下的《自然·電子學》(Nature Electronics)。其余科研人員來自北京清華大學、美國加利福尼亞大學,以及新加坡科技研究局。

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