柔性电子在“颠覆”生活

2019-10-29 15:09:43 

资料来源:扬子晚报

我们离不开电子产品。有人想过有一天人们会和机器融合吗?想象一下:你的手机不再在你手中,而是可以附着在你的皮肤表面,甚至植入你的身体。你的衣服也是一个柔软的显示屏,上面滚动着你最喜欢的图片...这些不仅仅是未来的电影场景。随着柔性电子材料的广泛使用,科学家们目前正试图建立一个以柔性电子设备为媒介的人与外界之间的信息传输系统。在2019江苏互联网大会数字江苏峰会论坛上,教育部长江学者王建普教授发表了题为“柔性电子与未来产业”的主旨演讲。扬子晚报/牛子记者于丹丹

便携式手机像卷轴一样卷起。

从某种意义上说,现在的手机已经成为人类新的“进化”器官。随着功能越来越多,人们对手机的追求是“大屏幕”和“便携”。想象一下,如果手机、平板电脑和电脑是三合一的,可以根据使用的需要随意增减,不是很方便吗?2019年被认为是柔性屏幕的第一年。不久前,华为的第一款折叠式手机一经发布,就成为了热议的焦点。最新消息是,华为准备在10月份开始在国内市场销售5g折叠式手机材料。折叠式手机的流行也将“柔性电子产品”带入公众视野。

记者了解到,华为并不是折叠屏幕手机领域的第一个“吃螃蟹者”。早些时候,三星的折叠式手机galaxy fold高调亮相,“单手掌握未来”,这是三星官方对手机的定义。王建普教授告诉记者,将来手机不仅可以折叠,还可以像卷轴一样卷起。

结合光伏的环保“未来布”

事实上,灵活性一词在太阳能充电板领域并不是新概念,而“未来布”这一硬核的组合早已在光伏可穿戴设备上实现。有一种背面缝有7到10块太阳能电池板的太阳能充电夹克,这样穿用者可以在阳光下给手机平板电脑等电子设备充电。

未来,柔性太阳能电池板将无处不在,从服装、背包和电子产品到汽车、游艇、建筑和飞机。哪里有光,哪里就有太阳能电池板,不仅在技术的前沿,而且在环保的道路上。

酷。你的包也是一个操作屏幕

未来,柔性电子将变得无处不在。甚至你的柱子,你的汽车,酒店的沙发和玻璃,甚至你的衣服都可以放在屏幕上。你一定记得不久前奢侈品品牌路易威登的跨界表现。路易·威登在2020年纽约早春女装时装秀上首次亮相,推出了一款柔性屏幕手袋。这种“未来的织物”向人们展示了技术和时尚的结合。值得一提的是,新lv包软屏的供应商是一家国内公司——深圳市久宇科技公司。据说朱宇还为低压提供了新的柔性传感器和相关解决方案。换句话说,lv包上的柔性屏幕不仅可以显示,还可以执行触摸操作。

“人机交互”背后:柔性电子的魔力

虽然今年被认为是柔性屏幕的第一年,但折叠屏幕只是柔性电子技术应用的一部分。柔性电子设备有广泛的应用,尤其是对于可穿戴设备。柔性电子技术的发展极大地改善了用户的穿着体验,更适合人体的自由运动。

像创可贴一样贴在皮肤上。

“人机交互”是一个神奇的词,它是一个从人们适应计算机到计算机不断适应人们发展的过程。如何快速、良好地与人体交流信息?科学家们正试图利用灵活的电子设备作为媒介,在人们和外界之间建立一个信息传输系统。

"对于我们的行业来说,人们更加关注它将如何改变我们的未来."王建普说,目前,柔性材料已经出现在医疗领域。“创可贴”直接贴在人体组织上,实现对人体体征信息的实时监控,并将人体体征信息传输到外部终端并实时显示给用户。特别是对老年人慢性病和婴儿体征的实时监测已经成为这种新型医疗设备的重要应用方向。中国已经逐渐进入老龄化社会,越来越多的“空巢老人”出现。如果你能使用这种设备,亲戚或社区护理人员,你可以及时了解老年人的健康状况。”

此外,对于糖尿病患者来说,血糖监测是治疗中的一个重要环节,但传统的方法是每天刺破手指几次。目前国内科研机构已经开发和利用了柔性电子技术。只要像创可贴这样的设备附着在皮肤表面,就可以驱动和监控血管之间的葡萄糖流动。

将来,我们的“皮肤”会变得聪明

此前,斯坦福大学教授保罗·甄安(Pau Zhenan)在英国杂志《自然》上发表的一份报告中表示,他们首次成功开发出一种更易于大规模生产的高密度、高灵敏度可拉伸晶体管阵列,这是柔性电子制造技术的新突破。包振安解释道:“集成电路中有许多不同的材料层。这些材料必须做成非常小的不同形状,然后一个叠一个地堆叠起来。整个过程有几十到几百步。”她透露,团队花了8到10年的时间来完成整个过程的研发。“这证明使用电子材料如电子皮肤制造电子设备不再是科幻场景。”

“这种电子皮肤的‘皮肤’方面通常使用可制成薄片的柔性透明材料或复合材料。然而,电子皮肤的“电子”方面的实现主要依赖于向柔性透明材料基质中添加具有某些电特性的材料,或者直接在其表面蚀刻集成电路以检测力和热信号并将其传输到相关电子设备。”

电子皮肤使可穿戴智能设备像贴身衣服一样柔软灵活,甚至可以一次又一次地缩小体积,成为人体皮肤上的“电子纹身”。"将来,人们可以通过扫描粘贴在皮肤上的“电子纹身”来获取信息,甚至完成支付."此外,智能皮肤还可以粘贴在智能家电的表面,感知外部指令并执行相应的任务,从而提高智能水平,方便人们的生活。

“智能设备”的定义

现在是智能手机的时代,但本质上它仍然是一个非常硬的电子设备,包括目前的iwatch、谷歌眼镜和vr,它们只能统称为“智能设备”。目前,可穿戴“智能”设备大多是可编程机器,不具备人工智能的内涵。机器只有感知能力,本质上它是在人类设定的规则下一步一步运行的。

什么是柔性电子设备?

简而言之,柔性电子是一种将柔性电子元件附着到柔性基板上形成电路的技术。与传统的硅电子器件相比,柔性电子器件是指能够弯曲、折叠、扭曲、压缩、拉伸,甚至改变成任何形状,但仍然保持高效光电性能、可靠性和集成度的薄膜电子器件。人工智能的实践需要在思维上进行调整。对于可穿戴智能设备来说,从设备中获取数据和实现学习能力是柔性电子设备的核心。

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