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日本东京大学的研究人员已经在柔性电子产品的皮肤上制造出稳定的聚合物发光二极管(PLED)和其他装置,它们可以发出三种颜色的光:红色、绿色和蓝色。它与电子皮肤的结合有望在未来将人的手背变成显示血氧水平和运动员心率传感器的“数字屏幕”。它的发光效率是以前同类产品的6倍。这是迄今为止最薄和最灵活的产品。研究结果发表在最新一期的《科学进步》杂志上。
增强或恢复身体功能的电子设备,尤其是可穿戴的电子设备,需要轻而易举的材料,以最大限度地减少对身体各部分连接的影响。然而,到目前为止,大多数设备,如毫米玻璃或塑料基板的灵活性有限,而微米大小的有机器件是灵活的,但不稳定的空气体。
根据《新科学家》网站上最近的一份报告,东京大学的研究人员已经开发出一种厚度小于2微米的高质量保护膜。通过无机和有机(聚对二甲苯)材料的交替层,电子皮肤免受氧气和水蒸气的影响,其使用寿命从几个小时延长到几天。此外,研究人员已经将高度透明的氧化铟锡(ITO)电极无损耗地粘合到超薄基板上,使电子皮肤能够充当数字显示屏。
利用这种新的保护膜和氧化铟锡电极,研究小组创造了一种由PLED和有机光电探测器(OPDS)组成的新装置,这种装置足够薄,可以贴在皮肤上,并且足够柔软,可以对身体活动引起的变形和皱纹做出反应。该装置只有3微米厚,发光效率比以前采用的超薄PLED高6倍,减少了热量的产生和功耗,特别适合直接与人体连接,应用于医疗,如显示血液中的氧浓度或脉搏率。研究人员还使用红色和绿色PLED与光电探测器相结合作为传感器来显示血氧状态。
研究人员说,尽管电子设备的通讯工具越来越小,但它们仍然需要我们携带。将来,它可能会附着在身体上,甚至用于监测情绪、压力水平或不安。