科学家研发新一代电子设备:柔性、有机、可降解!

背景 在我们日常生活中,随处可见各式各样的电子设备,例如智能手机、可穿戴设备、平板电脑、医疗电子设备等等,它们方便和改善了我们的生活,但是也不断制造出很多电子垃圾。 之前,我在《电子垃圾泛滥成灾,冷冻粉碎处理法更加环保!》一文中曾经介绍过电子垃圾的危害,例如污染环境,危害健康等等,同时也介绍了更加环保的处理电子垃圾的“冷冻粉碎”法。 但是,与其考虑如何更环保的处理电子垃圾,还不如从源头上反思一下电子产品的组成材料。通常,电子元器件都是不可降解的,也没有生物相容性,且含有大量对于环境有害的物质。 创新 所以,科学家们一直在探索,想要设计出更加柔性、有机、环保、可降解的新一代电子设备。斯坦福大学的工程师、化学工程和材料科学与工程系教授 Zhenan Bao 及其团队重新思考和审视了现有电子设备,进行了创新探索。 他们创造出一种柔性电子设备,通过添加弱酸例如醋,就可以很容易对其降解。这项研究成果发表于5月1日的《美国国......阅读全文

可生物降解的柔性硅晶体管

  2015年6月30日华盛顿--当今,随着新科技不断为人们带来的越来越多的便利,便携式电子产品的用户日益频繁地更新他们的电子用品。2012年美国环境保护局(the U.S. Environmental Protection Agency)的一篇报告表明每年约有一亿五千万移动电子产品被丢弃,其中只有

可重构回收的高性能柔性电子器件问世

  从中国科学技术大学获悉,该校信息学院赵刚课题组提出了一种结合纳米纤维静电纺丝和液态金属模板印刷的新型柔性电子器件制备技术。相关研究成果日前发表于最新一期国际期刊《ACS 纳米》上。  随着物联网的高速发展,简单的柔性电子器件已经不能满足日趋复杂的应用场景,因此多功能与高集成度的柔性电子系统亟待被

可生物降解有机物的简介

  当出厂水中含有了一定量的有机物,细菌将附着于管网管壁,利用水中营养基质生长而形成生物膜,诱发管壁腐蚀和结垢;生物膜的老化脱落会引起用户水质恶化,色度和浊度上升,造成二次污染;管壁结垢和腐蚀会降低管网的输水能力,二级泵站动力消耗增加,甚至引起爆管等;而生物膜与管网水中病源微生物的滋生还会对饮用者的

超强感应柔性电子皮肤问世

一款可同时感应压力和摩擦力的柔性电子皮肤。图片来源:百度图片 近日,电子科技大学副教授宋远强、教授张怀武和哈尔滨工业大学教授解维华研究小组联合研发出一款可同时感应压力和摩擦力的柔性电子皮肤。研究者通过制备特殊的石墨烯包裹氯化钠粉体作为致孔剂辅助自组装过程制备出超强感应电子皮肤。

化学所有机薄膜晶体管及柔性电路溶液法制备研究获进展

  OTFT器件结构与制备示意图及当期《先进材料》封面   有机薄膜晶体管(OTFT)由于在轻薄、低成本和柔性有机电子产品方面的广阔应用前景而成为有机电子学中的前沿研究。随着OTFT二十年来的迅猛发展,其性能指标已经初步满足实用化要求。但OTFT仍然存在着性能、稳定性和成本等方面的诸

关于可生物降解有机物的展望

  全面提高饮用水水质和水处理技术是促进经济发展和提升人民生活质量的迫切需要,饮用水中可生物降解有机物的控制和生物稳定水的制备技术因而成为国际上广受关注的研究热点。但其研究在国内尚处于起步阶段,因此全面深入地开展净水工艺对可生物降解有机物去除机制与规律,生物稳定水制备技术的研究具有着重要的理论意义和

美研制出最快有机薄膜晶体管-为透明电子设备铺路

  这个邮票大小的玻璃上的透明晶体管,运行速度已经能够媲美某些硅晶体管。   据物理学家组织网1月9日(北京时间)报道,美国内布拉斯加林肯大学和斯坦福大学的科学家,制造出了目前世界上运行最快的有机薄膜晶体管,证明了该技术在制造高清显示设备以及透明电子设备上的巨大潜力。相关论文发表在1月8日出版的《

可弯可折可压缩,柔性电子将带给你全新体验

  可弯可折可压缩,柔性电子将带给你全新体验   今年,华为等中国企业率先发布了折叠屏手机,带给消费者全新的体验。屏幕是如何做到可折叠的?   其实,折叠屏只是柔性屏的一种,是柔性电子技术积累到一定基础上发展而来。   柔性电子的概念,最早提出可追溯到对有机电子学的研究,大约起步于二十世纪

国产柔性可穿戴医疗设备问世

  日前,复旦大学信息科学与工程学院副教授仇志军与教授刘冉领导的科研团队在揭示有机薄膜晶体管(OTFT)性能稳定性机制上取得突破性进展,相关成果将可加速柔性电子的大规模应用,使可穿戴电子设备的大量生产成为可能。相关论文发表在1月27日出版的国际权威性学术期刊《自然-通讯》杂志上。   信息科技将步

臭氧氧化方式处理可生物降解有机物

  众多研究证实,臭氧氧化将引起水中AOC和BDOC的增加,TOC却会降低。这是因为臭氧氧化水中的大分子有机物将会生成分子量减少的中间有机产物,这些产物成为异养菌的营养物,造成AOC和BDOC值的升高。有研究发现经臭氧预氧化后,水中分子量

复旦大学等揭示有机薄膜晶体管稳定性机理

  复旦大学信息科学与工程学院副教授仇志军与教授刘冉领导的团队,在揭示有机薄膜晶体管性能稳定性机制上取得突破性进展,提出一种水氧电化学反应与有机薄膜载流子相互作用的统一理论模型,这有望加速柔性电子领域的大规模应用。相关论文近日在《自然—通讯》上发表。   从2008年起,复旦大学联合瑞典乌普萨拉大

生物处理可生物降解有机物的机制介绍

  从AOC和BDOC的定义来看,它们代表的是细菌易利用分解的有机物,无疑生物处理是去除可生物降解有机物有效的单元处理工艺。给水生物处理技术主要采用生物膜的方法,其能直接降解小分子量亲水性的有机物,利用胞外酶分解大分子量有机物,并对大分子有机物具有一定的生物吸附作用。经生物处理后还能降低胶粒的Zet

柔性电子成国际该领域研究新宠

  感知蝴蝶落在新安装的假肢上轻盈的“触感”?假肢受到了擦伤也能自我修复?手术后监测身体的电子设备可在身体内自行降解并吸收?这一切都不是科幻大片中的虚构场景,而是在2016年“自然·柔性电子”暨“光电子学、材料与能源”国际研讨会上,来自国内外的科学家提出的最新成果。  日前,由《自然》、《自然·通讯

柔性可穿戴电子器件取得进展

本报讯 当前人工智能快速发展,各种类人功能智能机器人层出不穷,触觉感知是人类和未来智能机器探索物理世界的基础性功能之一,发展具有触觉功能的仿生电子皮肤柔性感知器件,并实现器件与柔软组织间的机械匹配性具有重要的科学意义和应用价值。 近日,受指纹能够感知物体表面纹理的启发,中国科学院苏州纳米技术与纳

液态金属柔性电子制造研究取得进展

近日,中国科学院理化技术研究所等团队,在液态金属柔性电子制造领域取得系列进展,为柔性电子的高性能、绿色化、规模化应用提供了多项创新性技术方案。团队提出的无损刻蚀图案化技术,突破了传统增材、减材制造工艺的固有瓶颈。该技术通过乙醇环境调控液态金属与基底的界面粘附作用,结合针尖局部机械力,精准剥离半液态金

液态金属柔性电子制造研究取得进展

近日,中国科学院理化技术研究所等团队,在液态金属柔性电子制造领域取得系列进展,为柔性电子的高性能、绿色化、规模化应用提供了多项创新性技术方案。团队提出的无损刻蚀图案化技术,突破了传统增材、减材制造工艺的固有瓶颈。该技术通过乙醇环境调控液态金属与基底的界面粘附作用,结合针尖局部机械力,精准剥离半液态金

科学家研发新一代电子设备:柔性、有机、可降解!

  背景  在我们日常生活中,随处可见各式各样的电子设备,例如智能手机、可穿戴设备、平板电脑、医疗电子设备等等,它们方便和改善了我们的生活,但是也不断制造出很多电子垃圾。  之前,我在《电子垃圾泛滥成灾,冷冻粉碎处理法更加环保!》一文中曾经介绍过电子垃圾的危害,例如污染环境,危害健康等等,同时也介绍

柔性电子成国际该领域研究新宠-电子研究方向新的革命

  感知蝴蝶落在新安装的假肢上轻盈的“触感”?假肢受到了擦伤也能自我修复?手术后监测身体的电子设备可在身体内自行降解并吸收?这一切都不是科幻大片中的虚构场景,而是在2016年“自然·柔性电子”暨“光电子学、材料与能源”国际研讨会上,来自国内外的科学家提出的最新成果。  日前,由《自然》、《自然·通讯

活性炭吸附方式处理可生物降解有机物

  活性炭吸附也是去除水中可降解有机物的有效单元工艺。其具有发达的细孔结构和巨大的比表面积,有机物的极性与分子大小是活性炭对有机物去除的主要影响因素。溶解度小、亲水性差、极性弱、分子不大的有机物较易被活性炭吸附。研究发现活性炭对中小分子量有机物具有了强吸附能力,因而对AOC和BDOC的有着良好去除作

常规工艺去除可生物降解有机物的机制介绍

  现有水厂常规工艺一般由混凝、沉淀(澄清)、过滤和加氯消毒组成,大量研究表明常规工艺对水中有机物去除能力有限,主要对大分子量的有机物(腐殖质、胶体物质)去除较为有效;而对水中可生物降解有机物(BDOC与AOC)的去除率一般小于30%,且波动较大,受源水水质、水温影响大。这是因为混凝剂易与憎水性强的

柔性可穿戴电子皮肤方面取得系列进展

  电子皮肤可模仿人体皮肤对外界环境(包括对压力、温度及化学等刺激)的感知,因而可广泛应用于人工智能和医学诊断等领域。尽管近年来电子皮肤研究取得了长足进展,但仍然存在感应材料的响应灵敏度不足、稳定性和抗干扰能力较差及感应的范围窄等诸多问题,这些限制了其实际应用。要解决以上问题,选用具有优异性能的活性

柔性电子材料破碎多次仍可恢复功能

  据物理学家组织网5月17日报道,目前,柔性电子设备的发展势头一片大好,但面临一个重要问题:电子材料在经过多次破碎和修复之后功能可能受损。现在,中美科学家携手研制出一种即使破碎多次也能自动恢复所有功能的新型电子材料,有助于提升可穿戴设备的持久性和耐用性。相关研究成果发表在最新一期《先进功能材料》杂

控制电子自旋可提高有机太阳能电池的效率

  据美国每日科学网站近日报道,英美科学家携手进行的研究发现,让有机太阳能电池内的电子采用特定的方式“自旋”,有望大幅提高有机太阳能电池的光电转化效率,该最新技术还可用于研制性能更高的有机发光二极管。研究发表在《自然》杂志上。   有机太阳能电池模拟植物的光合作用进行工作,其纤薄、轻便而且柔韧,也

电子级二维半导体与柔性电子器件研究新进展

  在半导体器件不断小型化和柔性化的趋势下,以二硫化钼(MoS2)等过渡金属硫属化合物(TMDC)为代表的二维半导体材料显示出独特优势,具有超薄厚度(单原子层或少原子层)和优异的电学、光学、机械性能及多自由度可调控性,使其在未来更轻、更薄、更快、更灵敏的电子学器件中具有优势。然而,现阶段以器件应用为

美空军研发柔性混合材料电子技术

  科技日报北京8月18日电 (记者房琳琳)在近日举办的第250届美国化学学会(ACS)全国会议上,美国莱特—帕特森空军基地空军力量实验室展示了他们最新的柔性混合材料电子技术。研究人员认为,未来超薄的弹性高性能电子产品将会逐渐取代刚性印制电路板,在军事及日常生活中均大有用武之地。  该实验室本杰明J

柔性瞬态电子器件有望实现低成本制造

  电子芯片激光蒸镀技术  用注射器将微型电子芯片注入人体,发挥功用后的芯片自动溶解在人体之中,这是有如科幻电影的场景,而如今柔性瞬态电子器件的开发将这一想象变为可能。近日,天津大学精仪学院生物微流体和柔性电子实验室的黄显教授与密苏里科技大学Heng Pan教授合作,在瞬态电子制造领域取得重大突破,

柔性自供电多功能电子皮肤研究获进展

  随着仿生学、机器人学等学科的发展,可以模仿人体皮肤和器官感知身体环境、监测人类活动和个人生理健康的人造电子皮肤正在引起广泛的关注和迅速的发展。为了模仿人体皮肤的综合性能,人造电子皮肤需要整合不同的感应模块,实现同时区分各种物理刺激,包括应变、扭曲、温度、光照、湿度和环境气体等。此外,能量存储器件

“电子墨水”可监测脑电波

打印在头皮上的电子文身墨水。图片来源:美国得克萨斯大学奥斯汀分校科技日报北京12月3日电(记者张佳欣)美国得克萨斯大学奥斯汀分校团队首次发明了一种液体电子文身墨水,医生可将其打印在患者头皮上,作为传感器以测量大脑活动。该研究可为目前监测脑电波和诊断神经系统疾病提供一种有前景的替代方案,有望改进非侵入

可生物降解的COD

废水中以强氧化剂测定的COD并不一定能全部为微生物降解,在厌氧条件下能够被厌氧菌消耗的COD称作“可生物降解的COD(Biodegradable COD)”,即CODBD。这是指在厌氧过程中能够作为底物被细菌加以利用的COD,因此也可以称作“底物COD”(SubstrateCOD)。在全部COD中,

柔性透明摩擦电子学晶体管等研究获进展

  近年来,柔性电子技术由于其柔韧和轻便等特点,在可穿戴电子、智能皮肤、可弯曲显示屏和人机界面等方面展示出很大的应用前景。柔性电子器件的基板具有可变形性,采用的聚合物材料也具有接触起电的特性,可为其与外界环境的交互建立主动式机制。  摩擦电子学是利用摩擦产生的静电势作为门极信号来调控半导体中电传输与