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安徽大学研发智能光控胶黏剂破解柔性电子界面失效难题
文章字数:492
本报讯(全媒体记者 师亚萍)近日,安徽大学化学化工学院宣俊教授团队在光化学合成领域取得重要进展,成功设计出一种基于“腙光开关”结构的智能光响应聚合物胶黏剂,为柔性电子领域的发展带来新曙光。
随着健康监测、植入式医疗和智能人机交互等领域的快速发展,可拉伸电子器件因其能适应复杂形变而成为研究热点。但这类器件多由柔性电路与硬质芯片粘接,不同材料机械性能差异大,在拉伸或弯曲时界面极易失效,成为制约其可靠性的关键难题。
团队从分子层面发力,创新设计的智能胶黏剂在420nm可见光照射下,内部腙发生Z→E构型转变,分子内氢键转化为分子间氢键,仅10分钟就能精准强化粘接界面,且不改变胶黏剂本体柔韧性,巧妙避开了传统光固化方法导致材料整体变脆的问题。
研究显示,经光照处理后,该胶黏剂对多种基材的粘附韧性显著提升。基于此胶黏剂制备的柔性可拉伸电子器件,在1500%的极端拉伸应变下仍能保持结构完整和电学性能稳定,并在200%应变循环测试中稳定运行超10000次,耐久性十分优异。
该研究为柔性电子领域长期存在的机械不匹配问题提供了全新解决方案,也为“腙光开关”在未来柔性电子系统中的应用开辟了新路径,有望推动柔性电子产业迈向新的发展阶段。
随着健康监测、植入式医疗和智能人机交互等领域的快速发展,可拉伸电子器件因其能适应复杂形变而成为研究热点。但这类器件多由柔性电路与硬质芯片粘接,不同材料机械性能差异大,在拉伸或弯曲时界面极易失效,成为制约其可靠性的关键难题。
团队从分子层面发力,创新设计的智能胶黏剂在420nm可见光照射下,内部腙发生Z→E构型转变,分子内氢键转化为分子间氢键,仅10分钟就能精准强化粘接界面,且不改变胶黏剂本体柔韧性,巧妙避开了传统光固化方法导致材料整体变脆的问题。
研究显示,经光照处理后,该胶黏剂对多种基材的粘附韧性显著提升。基于此胶黏剂制备的柔性可拉伸电子器件,在1500%的极端拉伸应变下仍能保持结构完整和电学性能稳定,并在200%应变循环测试中稳定运行超10000次,耐久性十分优异。
该研究为柔性电子领域长期存在的机械不匹配问题提供了全新解决方案,也为“腙光开关”在未来柔性电子系统中的应用开辟了新路径,有望推动柔性电子产业迈向新的发展阶段。