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[凤凰江苏]柔性电子实时监测人体指标 江苏举办《自然》国际会议
时间 : 2016-06-07 11:22 来源 : 常青藤 作者 : njtech  点击 :

 

借助植入人体的电子元件,呼吸之间就可为心脏起搏器提供电能;只要在手臂上贴上薄薄一层贴纸,就可以实时检测血压;借助缝合在衣服上的太阳能发电装置,无论丛林沙漠,都可以源源不断地为随身设备供电……随着柔性电子技术的发展,上述种种科幻作品中的奇幻想象正在一点点变成现实。
6月6日,由《自然》、《自然通讯》杂志联合南京工业大学主办的《自然·柔性电子》研讨会在南京开幕。这是《自然》杂志正刊自1869年诞生以来,首次在江苏举办的国际学术会议。
 
图为研讨会现场
 
图为南工大校长黄维院士致开幕辞
会议吸引了来自美英日韩等十余个国家和地区的200余位专家学者与会,在6月6日至8日的三天时间中,将举行近40场专题学术报告。来自斯坦福大学、牛津大学、美国西北大学等一流学府的专家学者首聚南京,畅谈柔性电子技术的前沿科技与未来应用。
柔性电子便利健康检测
柔性电子是一项在柔性底板上安装电子线路的技术,因其独特的延展性和材料上的柔软性,近年来逐渐应用于医疗检测、疾病预防等领域。
柔性电子是电子领域一次全新的革命。以往评价电子行业的发展时,都是在考量集成度;未来,电子器件与人体的结合程度或许会成为新的评价维度。”美国西北大学教授黄永刚说,“现有技术已经可以实现将电子器件做成一张薄薄的贴纸,只要贴在胳膊上,就可以随时检测人的血压、心跳等生命体征,比现有的手环、手机检测更为便捷智能。而且由于柔性材料弯曲性好,即便是运动中的关节活动、肌肉收缩都不会让它掉下来。”
据黄教授介绍,在国外,不少相关产品已经进入应用制造阶段。“橄榄球运动员运动时头部随时可能受到冲击,现在很多美国球队会为运动员配置一种轻便的头戴式检测仪,一旦检测到头部损伤,就会直接反映到教练组的终端机上,便于及时采取措施。这采用的也是柔性电子技术,目前售价大概为100美元。”黄教授说。
据了解,由于柔性电子科技产品尚未投入量产,目前售价还比较高。专家预计,随着科技的进步,柔性电子器件也有望同电脑、手机一样逐步降低售价,走入寻常百姓家。
柔性电子创新能源利用
凤凰江苏在研讨会上了解到,利用柔性电子技术,人类借助人体发电的梦想有望成为现实。
将柔性电子器件植入人体的膈肌或呼吸肌之中,当人体呼吸时,肌肉随之收缩舒张,机器便可将肌肉运动产生的势能转化为电能,从而可以为心脏起搏器供电。”黄教授介绍说,“目前这项技术已经在实验室中取得成功,如果日后能推广应用,心脏病患者将再不用承受更换起搏器电池带来的痛苦。”
在传统的太阳能发电领域,柔性电子技术的引入,也使得原本笨拙的太阳能电路板变得轻巧方便。
据悉,澳大利亚蒙纳什大学程一兵教授的科研团队最近在柔性太阳能电池制造上取得突破。他们将纳米材料和有机材料变成墨水一样的溶液,以印刷的方法制备成太阳能电池。“应用这项技术,太阳能电池的制造过程得到简化,不需要大型的生产机械,甚至在中学的化学实验室中都可以制作完成。”程教授说。
印刷式太阳能发电装置由多层薄膜构成,每层厚度不超过一微米,即便多层累加,也不会超过一件普通夏装的厚度。”他说,“外国有个小伙子,将四片柔性电子发电板缝在衣服的后襟上,只要有太阳,就可以随身发电。这项技术完全可以应用于部队行军或者科学考察,为身居野外的人们提供便利。”
中国柔性电子研究接轨世界
现任英国牛津大学副校长的Bradley教授已经是中国柔性电子研究领域的老朋友。“因为学术上的合作关系,我每年都会多次来南京,现在我是南京工业大学的名誉教授。”他说,“在南工大,除了共同推进科学研究,我也时常与这里的师生进行多方位的交流。其中很多硕士研究生和博士研究生都具备良好的研究潜质,他们也许会成为该领域的前沿学者。”
据了解,曾供职于英国帝国理工大学的Bradley教授推动了该校与南京工业大学合作伙伴关系的建立。两校于2014年开始共建塑料电子联合实验室,2015年开始举办柔性电子国际研讨会。目前已有多位英国专家加盟由南京工业大学牵头的国家级柔性电子材料与器件国际联合研究中心。
南工大还将与英国团队在人才培养方面展开合作,越来越多的南京学生有望赴英国学府交流深造,加入到前沿领域的研究室中。“我们每年都会进行学生的交流交换活动,不少中国学生曾加入我在英国的研究团队。这些中国学生学习都异常努力,我很享受和他们一起工作研究的时光。”Bradley教授说。
创新”、“前沿”、“革命”,在研讨会上,多位专家如是形容柔性电子研究对科学领域的意义。黄永刚教授总结说:“柔性电子技术在美国已经进入了制造阶段,而在中国尚停留在实验室阶段。我们希望借助这样一次高层次学术会议的举办,提升柔性电子领域在中国的学术影响力,也希望借此在社会上科普柔性电子观念,让老百姓了解、接受这一新兴领域,推动其在中国的发展应用。”
 2016年6月7日《凤凰江苏》:http://js.ifeng.com/a/20160607/4627501_0.shtml