美國(guó)塔夫茨大學(xué)官網(wǎng)近日發(fā)布公告稱,該校研究人員開發(fā)出一種由亞麻纖維制成的晶體管,利用這些晶體管制成的全柔性電子器件可編織成織物佩戴在皮膚上,理論上可通過外科手術(shù)植入體內(nèi)進(jìn)行診斷監(jiān)測(cè)。
研究人員表示,新設(shè)計(jì)的晶體管可制成簡(jiǎn)單的、基于纖維的邏輯電路和集成電路。實(shí)驗(yàn)中,研究人員利用基于纖維的晶體管創(chuàng)建了一個(gè)簡(jiǎn)單的小型集成電路,并將其連接到基于纖維的傳感器陣列,監(jiān)測(cè)多個(gè)部位的鈉和銨離子(心血管健康、肝臟和腎臟功能的重要生物標(biāo)志物)濃度變化。
本研究中的一項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)新是使用注入電解質(zhì)的凝膠作為纖維周圍的材料并連接到柵極線。凝膠由二氧化硅納米粒子組成,其可自組裝成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。電解質(zhì)凝膠可通過浸漬涂布或快速擦拭輕松地沉積在纖維上。
研究人員表示,與基于聚合物和其他柔性材料的電子產(chǎn)品相比,基于纖維的電子產(chǎn)品具有出色的靈活性、材料多樣性以及無需潔凈室即可生產(chǎn)的能力。未來,基于纖維的電子診斷器件可做到非常薄,柔軟和柔韌足以與其測(cè)量的生物組織無縫集成,從而使病人幾乎注意不到。