Small Methods:制备可延展性电极

smtd201600029-gra-0001-m柔性电极是柔性电子集成器件,柔性能源,功能性电子皮肤等柔性电子器件的基本构造单元,扮演着基石的功能。同时,作为有别于传统基于硬质基底的电极,它将是理想的生物界面材料。它的柔性与可延展性使得它具有更好的生物相容性和贴服性,可以更精准,更长时稳定地测取生物电信号与化学信号。这将为实现稳定地人机接口打下良好的基础。

新加坡南洋理工大学陈晓东研究组日前在国际期刊Small Method上发表题为“Making Electrode Stretchable”的评论性文章,详尽探讨了可延展性电极的性能要求,加工方法,当前方法的不足以及对未来可延展性电极的展望。

目前可延展性电极的加工方法主要有薄膜类弹簧结构设计,纳米线网络结构,纳米金属颗粒与聚合物复合设计,薄膜微裂纹结构设计等等。该文章介绍了各个方法的优缺点,并就柔性电极在生物界面应用,提出了未来实现可拉伸电极应该予以注意的几大问题:拉伸率,柔软度,金属与聚合物的粘附性,电极表面修饰,表面及外围电路封装,长期稳定的生物相容性。为了实现稳定地界面电极,每一个问题都需要充分地解决。该文章探讨了每个问题的性质,目前的研究状况。最后,作者对未来电极提出了自己的构想,未来的柔性电极将是有类似生物本身的“活性”的,它将能自适应生物本身的系统及其变化,保持稳定地信号读取与输入。而且在柔性电极的帮助下,人和机器将实现完美的结合,人的能力将得到拓展与强化。

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