医疗机械手?橡胶状半导体使其成为可能

医用机械手可以使医生更准确地诊断和治疗世界各地的人们,但是当前可用的技术还不足以匹配亲身体验。

研究人员在《科学进展》(Science Advances)中报告说,他们已经设计并生产出了智能电子皮肤和医用机械手,它们能够通过使用新发明的具有高载流子迁移率的橡胶状半导体来评估重要的诊断数据。

基础研究

休斯顿大学机械工程副教授比尔·D·库克(Cill Bill C. Cook)余存江说,研究的基础是橡胶状的半导体材料,它可以根据空气和水的界面进行组装,很容易地按比例缩放制造规模。

Yu也是主要研究者,他说,该界面组件和橡胶状电子设备暗示了通向柔软,有弹性的橡胶状电子设备和集成系统的途径,该系统可模仿生物组织的机械柔软性,适用于各种新兴应用。在位于德克萨斯大学的德州超导中心。

研究人员创造了智能皮肤和医疗机械手只是两个潜在的应用,以说明这一发现的实用性。

传统的半导体很脆,将它们用于可伸缩的电子设备中需要特殊的机械适应性。先前的可拉伸半导体具有其自身的缺点,包括低的载流子迁移率(电荷载流子在材料中移动的速度)以及复杂的制造要求。

高性能半导体材料

Yu和合作者去年报道说,在P3HT的橡胶状半导体中添加微量的金属碳纳米管(聚二甲基硅氧烷复合物)可改善载流子迁移率,从而控制了半导体晶体管的性能。

于说,用于这些高性能可拉伸半导体纳米薄膜的新型可扩展制造方法以及全橡胶晶体管的开发代表了向前迈出的重要一步。

他说,生产很简单。将可商购的半导体材料溶解在溶液中,然后滴在水中,并在那里扩散;化学溶剂从溶液中蒸发,从而改善了半导体性能。

他说,这是生产高质量复合膜的一种新方法,可以稳定生产全橡胶半导体。

研究人员报告说,即使将半导体拉伸50%,电性能也能保持。于说,在不降低性能的情况下将橡胶状电子部件拉伸50%的能力是一项显着进步。他说,人的皮肤只能拉伸约30%,而不会撕裂。

文章来源:休斯顿大学

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