用新型薄膜开发可弯曲全柔性电子器件

2022-4-15 15:25:08 5579 柔性电路

0 纤维素纳米纤维纸是一种木材衍生物，是一种新型柔性电子基材的基础电子学的未来是灵活的。届时将出现可折叠手机、平板电脑和可卷起的纸质显示器等产品，以及符合人体轮廓的可穿戴传感器，用于监测健康状况。为了开发这些新的可弯曲产品，设计师现在可以使用现有的材料，如薄膜和塑料，来取代今天的硬电路板和大型电子元件。但他们很快就会有新的选择。威斯康星大学麦迪逊分校进行的研究发现了一种利用木材制造功能微波放大器的方法。这项研究发表在《自然通讯》杂志上的一篇论文中。在这篇文章中，威斯康星大学麦迪逊分校的马教授描述了他和他的团队是如何在木质纤维素纳米纤维纸的基板上建造一个可以工作的微波放大器的。先前对柔性电路的探索以前，柔性微波放大器是用刚性半导体集成电路构成的，这种集成电路被稀释并安装在柔性基片上。但事实证明，这种方法是一种成本过高的方法。马教授和他的团队研制的这种放大器芯片是基于将木纤维分解成纳米级的纤维---- 细小纤维。然后，纤维被重新组合，形成一个坚固、透明和灵活的薄膜。额外的好处是，这种薄膜是可生物降解的。威斯康辛大学麦迪逊分校的研究人员已经在一个由木质纤维制成的柔性基板上建立了一个功能性微波放大器电路。节约氮化镓生产成本氮化镓据说是性能最好的微波晶体管材料。但是这个价格相当昂贵。马的微波放大器避免了铺设整个木质基板与昂贵的材料的费用。马教授说: “我们使用一个500微米乘500微米的昂贵物质的小珠子，其余的是木头。与氮化镓相比，这种木材的成本基本上为零。结果就是一个效果非常好的放大器。” 由此产生的柔性电路工作在5千兆赫以上的频率，并提供10毫瓦的输出。纤维素纳米纤维底物已被证明与微波组件的兼容性相当于更普通的聚乙烯底物。可生物降解部件随着全球问题的处置破损或陈旧的电子设备，事实上，电路基于这种新的工艺是可生物降解的是一个显着的额外的好处。因为它主要是由纸构成的，所以这个装置可以在废弃时仅仅通过焚烧来处理。后来，除了纸灰什么也没有留下。虽然这个项目集中在一个微波设备，它适用于其他种类的灵活的电路。正如马教授指出的那样，“如果你看看自己的房子，那里可能有很多旧电子产品,”马教授说。“这里有电视、电脑显示器、电话——全都是电子线路。你不能用它们做很多事情，这会产生很多浪费。我们可以用这些类型的电路替换许多现有的元件。” 0
2022-4-15 15:25:08　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 超薄的尼龙薄膜有望应用于可弯曲的电子器件 3077 • 基于磁性导电复合材料实现多模态、可重构的柔性电子器件开发 579 • 柔性电子器件重要进展 1041 • 新型场控电力电子器件 34 • 全控型电力电子器件 26 • 用于电子器件热管理的高导热性和低导电性的柔性薄膜 512 • 柔性可穿戴电子器件的最新进展 1378 • 柔性可穿戴电子器件取得进展 1328 • 液态金属赋能柔性电子器件 930 • 如何利用可扩展的柔性中间层制备超低模量电子器件 1204 1 个讨论