研究人員打造生物可分解的半導(dǎo)體芯片

　　美國(guó)史丹佛大學(xué)(Stanford university)的研究人員打造了一種像皮膚般柔軟且有機(jī)的半導(dǎo)體元件，只需添加弱酸(如醋酸)即可使其自行分解，而不至于增加電子廢棄物。

　　這項(xiàng)研究工作的動(dòng)機(jī)一部份來自于減少電子廢物產(chǎn)生的必要性。電子產(chǎn)品快速增加，特別是智慧型手機(jī)每?jī)赡甑漠a(chǎn)品周期，意味著電子廢棄物產(chǎn)生的速度越來越快。根據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境署(United Nations Environment Program)的調(diào)查報(bào)告，電子廢棄物預(yù)計(jì)在2017年將達(dá)到5,000萬噸，較2015年產(chǎn)生的電子廢棄物增加20%以上。

　　因此，史丹佛大學(xué)工程師Zhenan Bao及其研究團(tuán)隊(duì)一直在思考電子產(chǎn)品。“我們一直試著模擬人類皮膚的功能，思考如何開發(fā)未來的電子元件，”她認(rèn)為就像皮膚一樣可伸展、自愈以及生物可分解，才是電子元件迷人的特性。“我們已經(jīng)在以往的研究中實(shí)現(xiàn)了兩項(xiàng)(軟性+自愈)，生物可分解就成了我們的目標(biāo)。”

　　研究人員在以往的研究上添加了生物可分解性，使其成為兼具這三項(xiàng)重要特性的聚合物。這項(xiàng)研究已刊載于美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences)，根據(jù)該研究作者Zhenan Bao表示，“這是第一次半導(dǎo)體聚合物可自行分解的個(gè)例子。”研究人員還開發(fā)了生物可分解的纖維素基板材料，可用于安裝電子元件。

　　電子觸點(diǎn)通常用這種元件的金(Au)制成，而研究人員則是以鐵打造元件;這是一種對(duì)人體無毒的環(huán)保產(chǎn)品。

　　研究人員表示，該技術(shù)以亞胺化學(xué)為基礎(chǔ)，使用800nm厚的基板制造偽互補(bǔ)聚合物電晶體以及具有完全可分解的4V邏輯電路。

　　生物可分解性極其適于穿戴式裝置和植入式電子產(chǎn)品應(yīng)用，以及利用大量感測(cè)器微粒進(jìn)行的大規(guī)模環(huán)境調(diào)查。

　　此外，研究人員指出，這些柔軟如皮膚般的半導(dǎo)體芯片既輕且薄，可直接貼在人們的皮膚上，用于測(cè)量血壓、葡萄糖值與汗液含量。它甚至可做成特制的貼片，可在一面下載資料的同時(shí)，也讓人們輕松穿戴一整天。