(文章來源:傳感器專家網(wǎng))
柔性電子器件是柔性電子的主要體現(xiàn)形式之一。以柔性材料為基礎,結(jié)合微納米加工與集成技術(shù),設計制造可實現(xiàn)邏輯放大、濾波、數(shù)據(jù)存儲、信號反相、數(shù)字運算、傳感等功能的新一代柔性電子元器件,是信息技術(shù)發(fā)展的迫切需求。柔性功能材料所具有的光、電、磁、熱、力等獨特的物理和化學性能,使得柔性電子器件可被廣泛用于柔性顯示、數(shù)據(jù)加密、可穿戴感知等智能化電子系統(tǒng)。
當前,電子信息產(chǎn)業(yè)仍以剛性器件和系統(tǒng)為主。經(jīng)過近百年的技術(shù)積累,剛性器件具有成熟的加工裝備、高運行速度、高精確性、高穩(wěn)定性等優(yōu)點。然而,經(jīng)典硅基電子學的局限性受摩爾定律的影響日益突出。柔性電子的誕生為經(jīng)典電子學的發(fā)展提供了新的方向,觸發(fā)了新形態(tài)電子設備的產(chǎn)生,也將使人們的日常生活發(fā)生革命性的變化。如可折疊、可卷曲、柔性顯示器將改變現(xiàn)有圖片和影視的呈現(xiàn)形式,使手機、電視等消費電子產(chǎn)品的形態(tài)更新穎、輕便。
柔性電子皮膚可集成多種柔性傳感器,通過優(yōu)化柔性器件與生物中樞神經(jīng)系統(tǒng)界面,幫助義肢實現(xiàn)感知功能,賦予機器人具有、甚至超越人類皮膚的智能仿生觸覺功能。柔性健康傳感器可以貼附于人體用來對體溫、心率、心電、腦電波、血壓、汗液和血液組分等健康參數(shù)持續(xù)檢測,并對相關(guān)數(shù)據(jù)進行智能分析和存檔,實現(xiàn)人體健康狀況的評估與疾病的遠程診斷。柔性健康監(jiān)測系統(tǒng),可隨時隨地持續(xù)監(jiān)測人體健康狀態(tài)。
柔性電子具有輕薄、低能耗、好的生物相容性和可調(diào)控力學性能等,特征使得健康監(jiān)測系統(tǒng)可長期貼附于人體皮膚而不影響人們的日?;顒?。智能穿戴設備可將應用軟件和網(wǎng)絡進行無線連接,實現(xiàn)遠程辦公和休閑的結(jié)合,也可實現(xiàn)諸如基于生理電監(jiān)測的意念控制技術(shù)。可植入的柔性電子設備為復雜疾病的治療,如帕金森、癲癇、抑郁癥等提供了新的治療手段。
近年來,人工智能技術(shù)的發(fā)展推動了語音識別、機械控制和經(jīng)濟政策決策的精準化、智能化、高效化。柔性電子是人工智能的基礎支撐,將引領和拓展人工智能技術(shù)在更多領域的應用。柔性人工神經(jīng)形態(tài)芯片可實時模擬人類大腦進行學習與高速運算,從而滿足人工智能技術(shù)對云計算等超強處理算法的硬件需求。柔性電子的智能化特質(zhì),使得其在未來信息技術(shù)中具有不可替代的作用。
在國防科技創(chuàng)新和航空航天領域,武器裝備的智能化和集成化已成為當前的發(fā)展趨勢。柔性電子可融合智能材料、傳感器、信息傳輸與處理等前沿技術(shù),提升相關(guān)裝備與系統(tǒng)的智能化水平,推動航空航天的發(fā)展,服務國防現(xiàn)代化建設。深入開展柔性電子領域的研究是驅(qū)動我國全面創(chuàng)新發(fā)展的新引擎。
有分析指出,柔性電子是在學科高度交叉融合基礎上產(chǎn)生的顛覆性科學技術(shù),能夠突破經(jīng)典硅基電子學的本征局限,可為后摩爾時代器件設計集成、能源革命、醫(yī)療技術(shù)變革等更新?lián)Q代等提供創(chuàng)新引領,是我國自主創(chuàng)新引領未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇。在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中,柔性電子是我國自主創(chuàng)新引領未來的重要戰(zhàn)略機遇。應把握住發(fā)展柔性電子這一產(chǎn)業(yè),尋求重大理論突破,掌握核心關(guān)鍵技術(shù),產(chǎn)出引領性原創(chuàng)成果,提高我國相關(guān)學科原始創(chuàng)新和自主創(chuàng)新能力。
(責任編輯:fqj)
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