【編者按】隨著折疊屏手機的出現，柔性電子材（cái）料逐（zhú）漸走入人們的視野。其實（shí），柔性電子（zǐ）的應用（yòng）前景非常廣泛，從（cóng）手機、平板電腦、電視這些日用電子產品開發，到醫療、信息（xī）、能源、國防等（děng）多領域發展，柔性電子都將一展（zhǎn）身手。
前不久，華為（wéi）首（shǒu）款折疊屏手機（jī）一（yī）經發布便成（chéng）了（le）人們熱（rè）議的焦點。四（sì）四方方、堅硬、不可扭轉的（de）屏幕如何做到折疊？其實，折疊屏隻是（shì）柔性屏的一（yī）種，是在柔性電子技術（shù）的積累上發展而來——無論在外形還是功（gōng）能上都將不斷刷新人們的認知，帶來全新體驗（yàn）。
生活中，柔性電子可不隻折疊屏。未來，從手機、平板電腦、電視這些日用電子產品開發，到醫療、信（xìn）息、能源、國防等多領域發展（zhǎn），柔（róu）性電子都將一展身（shēn）手。在日前舉（jǔ）行的第二屆（jiè）柔性電子國際學術大會期間，由中國科（kē）協推出的（de）“科學麻辣燙”沙龍活動聚焦柔性（xìng）電子技術發展，邀請多位行業（yè）專家（jiā）學（xué）者（zhě）共（gòng）話柔性電子將如何改（gǎi）變人類未來。
“人機交（jiāo）互”是一個有魔力的詞語，它生動（dòng）詮釋了從人類適應計算機到計（jì）算機不斷適應（yīng）人類的發展過程。目前，科學（xué）家們正試圖以柔性電子器件為媒介，創建人與外界之間的信息傳輸係統。
而（ér）柔性（xìng）電子概念的提出，可追溯到對有機電子學的研（yán）究，大約起步於上世紀80年（nián）代，人們試圖用有機半導體（tǐ）替代矽等無機半導體，從而使有機電子器件具備柔性特點。
2006年，科學界首次提出（chū）了可延展（zhǎn）無機柔性電子的概（gài）念，並實現在脆性矽薄膜（mó）不改（gǎi）變（biàn）其電子學性能的情況下具有柔性和延（yán）展性（xìng）。隨後（hòu）又衍生出一些（xiē）優化的結構設計，使得電（diàn）子器件的機械性（xìng）能更（gèng）加（jiā）優良，可以承受（shòu）拉伸、扭轉、彎曲等複雜變形（xíng）。
針對目前市場上種類繁多的折疊屏手機產品，清華（huá）大學材料學院（yuàn）副院（yuàn）長沈洋認為，屏幕對折主要得益於顯示材料的柔性化。但折疊屏手機還不夠“柔”，因為每（měi）部手機中都有幾（jǐ）百個（gè）關鍵電子元器件，這些器件依然是硬質的。“未來，如果這些電子元器件的柔性化程度足夠高，手機不僅（jǐn）能對折（shé），還能卷（juàn）曲（qǔ）甚至完全折疊。”
“以柔化剛”打造電子器件應用新形態。“柔性電子技術（shù）可以改變（biàn）傳統信息器件、係統的剛性（xìng）物理形態，實現信息獲取、處理、傳輸、顯示以及（jí）能源（yuán）的柔性化。”清華大學柔性（xìng）電子技術（shù）研究中心主任馮雪表示，柔性電子將推動信（xìn）息（xī）與人、物體、環境的高效共融（róng），有助於構建“萬物皆互聯”的新時代。
馮雪（xuě）告訴記者（zhě），柔性電子（zǐ）技術已在生物醫療領域開展了非常重要的應用，包括無創血糖測量、光電血氧傳感器、坐骨（gǔ）神經電信（xìn）號采集、類皮膚柔（róu）性變形傳感器、碳納米（mǐ）纖維泡沫柔性（xìng）壓力傳感器、類皮膚柔性壓（yā）力傳感器等係列柔性醫療電子產（chǎn）品，等等。
科（kē）幻（huàn）電影裏，時（shí）常出現給人體植入芯片，從而達到操控人體行為的橋段。而如果將芯片像創可貼一樣貼在皮膚上，不對人體（tǐ）造成傷害，你會接受嗎？柔性電子技術的發展將這一大膽想法（fǎ）照進現實——沒有傷口，就能應用於醫療（liáo）感知並獲取（qǔ）大量身體（tǐ）信（xìn）號和數（shù）據。
“比（bǐ）如對糖尿病人來說，血糖監測（cè）是（shì）治療中的一個重要環節，但傳統方法是紮手指，每天都要紮好幾次。而我（wǒ）們（men）可以利用柔性電子技術，隻要貼（tiē）在皮膚表麵就能（néng）驅動血管之間的葡（pú）萄糖流動並開展監測。”馮雪說。
馮（féng）雪介紹，清華大學柔性電子技術團隊已設計和大（dà）規模製備出價格低廉、且能夠監測人體體溫和（hé）心電信息的柔性電子器件。它形似創（chuàng）可貼的膠片裏鑲嵌可彎曲的監測芯片，貼附在人體表麵，可將生理（lǐ）指標（biāo）無線上傳至手機應用或（huò）雲端，讓使用者快捷方便（biàn）了解身體信息，並可以反複使用，目前已（yǐ）通過國家藥監局和歐盟CE認證。
諸如此類的（de）柔性電子集成（chéng）器件，融合（hé）了有（yǒu）機（jī）半導體和無機半導體（tǐ）技術的（de）發展（zhǎn），使無機半導體器件具有可拉伸、可彎（wān）曲等變形特點（diǎn），同時兼備傳統無機集成器件和電（diàn）路的高性能、高可（kě）靠性。“通過集成探測溫度、應變、加速度等傳感元件在柔性（xìng）電子器件（jiàn）上，就好比‘人體（tǐ）聯網’，可實現對體征信息（xī）的獲取；未來，還需要突破可靠的製備工藝、動態耐受性等（děng）技術挑戰。”新（xīn）加坡南洋理工（gōng）大學材料科學與工（gōng）程學院（yuàn）教授陳曉東說。
“這（zhè）種新型電子器件的剛（gāng）度比人體組織要小很多，因此貼附（fù）到人體組織（zhī）上後，不（bú）會（huì）造成人體的不適感。”北京航空航天大學固體力學研究所副教授李宇航指出，可延展性能（néng）正是柔性電子獨到（dào）的力學特（tè）性，由於人體（tǐ）器官組（zǔ）織的表麵形（xíng）貌（mào）異常複雜（zá），如果器（qì）件不具有可延展（zhǎn）性，是無法貼（tiē）附在柔軟組織（zhī）上的，而這一點傳統導線並不（bú）具備。
據聯（lián）合國統計，到本世紀中期（qī），中國將有近5億人口超過60歲。對於人體健康的關切，成為未來社會需求的重要方向。特別是針對老年（nián）人慢性疾病和嬰幼兒體征的實時監測，成（chéng）為這種新型（xíng）醫療器件的重要（yào）應（yīng）用方向。
測量血壓、血糖的“創可貼”，檢測生理指標的衣服、可以監測尿液的紙（zhǐ）尿褲、人工肌肉……這些智能化可穿戴設備的製造都將通過柔（róu）性電子（zǐ）技術實現。人們還可以通過遠程醫（yī）療的方式開展身體健康監測（cè），降低醫療成本，普惠（huì）大眾（zhòng）。
“采用柔性芯片技術可以設計出更加輕薄柔軟的電子感知係統，它們（men）能夠與機器人或人體更好貼合，對環境的感知也將變（biàn）得更加（jiā）靈敏。”柔性電子與智能技術全球研究中心柔性芯片技術研發團隊負責人王波表示，柔性芯片（piàn）將持續對人工智能和醫療等領域產生（shēng）深遠（yuǎn）影響。
如今，柔性電子技術已成為世界範圍內電子技術領域的研究熱點。“澳大利亞的柔性（xìng）電子技術研究主要集中在太陽能電池領域，利用柔性電子技術實（shí）現（xiàn）印刷，並（bìng）打印成太陽能電池等產品。”澳大利亞（yà）昆士蘭大學教授、澳大（dà）利亞（yà）科學院院士保羅·伯（bó）恩認為，柔性電子技術的發展需要不同學（xué）科的人相互學習，求同存異，以促進更多合作、促成更多創新及研究成果（guǒ）。
就在本屆大會上，柔性電子與智能技術全球研究中心研發團隊還發布了兩款可任意卷曲彎折的超薄柔性芯片。兩款（kuǎn）芯片厚度均小於25微米，不到（dào）一根頭發絲直徑的四分之一（yī）。
研發人員（yuán）在現場演示（shì）了由兩款柔性芯片組（zǔ）成的柔性微係（xì）統功能。兩款柔性芯片分別是運放（fàng）芯片和藍牙SoC芯片（piàn），其中運放芯片能夠對模擬信號（hào）進行放大處理，而藍牙SoC芯片則集成了處理器和藍牙無線通信功（gōng）能。與傳統芯片相比，最新發布的柔性（xìng）芯片不僅非常薄（báo），而且柔韌（rèn）度很好。拿在（zài）兩根手指之間，輕輕一捏，柔性芯片（piàn）就會彎成弧（hú）形但不會損壞。
不過馮雪指出，柔性電子技術發展目前還處於起（qǐ）步階段，其最大的（de）特（tè）點是多學科交叉，將不同行業、不同學科的（de）人吸引在一起，通過彼此碰撞以（yǐ）提（tí）供不同（tóng）思路及（jí）問題解決方案。
在陳曉東看（kàn）來，未來柔性傳感（gǎn）器還將占據5G時代（dài）發展的重要位置，“把設備做成可（kě）彎（wān）曲、可延展的（de）狀態，戴在身上、手臂上沒有任何感覺，並且（qiě）可以呈（chéng）現關於人體信息的（de）所有數據，這是（shì）科學家對未來柔（róu）性傳感器更高的境界和追求”。
對此，柔（róu）性電子技術協（xié）同創新中心與清（qīng）華大學柔性電子（zǐ）技術研（yán）究中心共同發起成立Flex.net學術聯盟。該聯盟集成了各方（fāng）優勢資源和（hé）創索尼量，下（xià）一步（bù）將通過共建、共（gòng）享、共享，構建柔性（xìng）電子技術產學研生態係統，大力推進柔性電子技術從實驗室走向產業化。
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