能自愈可拉伸的晶體管電路問世

科技日?qǐng)?bào)2025年6月4日?qǐng)?bào)道，韓國成均館大學(xué)、基礎(chǔ)科學(xué)研究所（IBS）等機(jī)構(gòu)科學(xué)家，開發(fā)出一種制造柔性電路的新方法。該方法制造出的電子元件可以拉伸且能自行修復(fù)，還能擴(kuò)展組裝成高性能可穿戴設(shè)備和可植人設(shè)備，有望為監(jiān)測(cè)、診斷和治療各種疾病開辟全新途徑。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《自然·電子學(xué)》雜志。

近幾十年，柔性電子產(chǎn)品的發(fā)展極大改變了人造電子皮膚和柔性植人式生物電子學(xué)等研究領(lǐng)域的面貌。然而，由于機(jī)械疲勞、外部沖擊等因素造成的損壞，電子設(shè)備想長期保持其性能完好極具挑戰(zhàn)，重新配置以滿足用戶特定需求也很難實(shí)現(xiàn)。

人體皮膚在受傷后會(huì)自然修復(fù)，恢復(fù)其原本功能，精確感知外部刺激并將感覺信息傳遞給大腦。受這種自愈能力啟發(fā)，研究團(tuán)隊(duì)提出一種轉(zhuǎn)印方法，利用具有優(yōu)異絕緣性和生物相容性的自愈聚合物基板，開發(fā)出具備柔韌性和自愈能力的晶體管與電路。測(cè)試結(jié)果顯示，這些晶體管在植人活體動(dòng)物體內(nèi)后，能長時(shí)間保持穩(wěn)定的電性能。

研究團(tuán)隊(duì)表示，他們利用最新方法開發(fā)出的晶體管和電路可被集成為可植入設(shè)備，檢測(cè)大腦、迷走神經(jīng)、脊髓、外周神經(jīng)甚至心臟組織中的電生理信號(hào)，為治療和診斷各種疾病開辟了新途徑。

借助新方法制造出的設(shè)備具有模塊化和可重構(gòu)等優(yōu)勢(shì)，可根據(jù)用戶的偏好或需求量身定制，也可以在性能顯著下降時(shí)利用即插即用附件進(jìn)行拆卸更換。

未來，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步提高集成系統(tǒng)的電氣性能，以實(shí)現(xiàn)高速電路操作，最終目標(biāo)是開發(fā)出用于診斷和治療心腦疾病的個(gè)性化系統(tǒng)。

（2025年6月4日劉霞科技日?qǐng)?bào)）