科学家制出可拉伸全橡胶电子器件

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新华社华盛顿9月9日电(记者林)谈到橡胶，你可能会想到用它来生产手套、气球和轮胎，但现在科学家已经能够用它来生产可拉伸的全橡胶电子材料和器件。

美国休斯顿大学的中国科学家于助理教授的研究小组在新一期的《美国科学进展》上报道，他们在柔性和可拉伸电子领域取得了新的突破，开发了可拉伸橡胶半导体和导体材料，并利用这些材料制造了全橡胶晶体管、传感器和机器人皮肤。

于9日在接受新华社电话采访时表示，柔性可拉伸电子器件在健康监测、医疗植入、人工皮肤、人机交互等领域有着广阔的应用前景，但目前大多数电子材料，尤其是半导体材料，都不能被拉伸，所以人们主要设计这些材料的特殊结构来达到拉伸的目的，如褶皱、蛇或弹簧等。然而，这些方法具有工艺复杂、结构可靠性差和制造成本高等缺点。

于的研究小组转向材料本身，设计并制备了基于半导体纳米纤维和硅橡胶的复合橡胶半导体材料。这些橡胶半导体不仅具有优异的机械拉伸性，而且具有良好的半导体电学特性，在拉伸50%的条件下可以正常工作。此外，他们还开发了另一种复合材料的制备方法，即利用金、银等金属和橡胶材料来制备橡胶导电材料，如可拉伸的橡胶金和橡胶银。

利用这些橡胶电子材料，研究小组成功制造了全橡胶晶体管和全橡胶温度和压力传感器。全橡胶晶体管在拉伸50%时也能正常工作，各种传感器也具有良好的传感性能。

该研究小组还成功地用这些橡胶电子设备制作了机器人皮肤，并实现了机器人测量环境和翻译手语手势的功能。

俞江村说:“总的来说，全橡胶电子器件继承了橡胶材料的力学性能，不仅具有优异的拉伸延性、良好的电气性能和结构可靠性，而且具有制造工艺简单、适合大规模制造和成本低廉的优点。可以预见，全橡胶电子将推动新一代柔性电子的技术创新。”