中美科學(xué)家研制一濕就“自毀”的電子器件

　　還在為怎么處理廢棄電子器件而頭疼嗎? 還在因二次手術(shù)移除植入物的痛苦而苦惱嗎? 中美兩國(guó)科學(xué)家日前設(shè)計(jì)出一種新型瞬態(tài)電子器件，一旦接觸到空氣中水分便觸發(fā)“自毀”過(guò)程而消失，有望幫助我們解決這些煩惱。

　　這項(xiàng)工作由中國(guó)科技大學(xué)徐航勛教授和美國(guó)休斯敦大學(xué)助理教授余存江一起合作完成，參與人員還包括清華大學(xué)馮雪教授等，論文于1日發(fā)表在新一期美國(guó)《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。

　　徐航勛對(duì)新華社記者介紹說(shuō)，傳統(tǒng)意義上的電子器件通常非常穩(wěn)定，但瞬態(tài)電子器件相反，它在完成指定功能后，可在外界刺激觸發(fā)下發(fā)生降解，其物理形態(tài)和功能可能會(huì)部分消失或者完全消失，具有壽命可控和對(duì)環(huán)境污染小的特點(diǎn)。

　　徐航勛等人的工作重中之重是制備具有濕度響應(yīng)的高分子襯底材料——聚酸酐。 當(dāng)聚酸酐遇到空氣中微量水分時(shí)便會(huì)開始水解，水解過(guò)程產(chǎn)生的腐蝕性有機(jī)酸能溶解器件中的無(wú)機(jī)電子材料，從而導(dǎo)致整體器件發(fā)生降解。

　　更重要的是，降解速率可通過(guò)調(diào)控環(huán)境中的水分含量和改變聚酸酐襯底的組分來(lái)調(diào)控。 水分高，降解快;水分低，降解慢。

　　徐航勛說(shuō)：“我們研究的意義在于發(fā)展了新的瞬態(tài)觸發(fā)機(jī)制，以往的瞬態(tài)過(guò)程發(fā)生在水溶液或者生物流體中，而我們的瞬態(tài)電子能夠以環(huán)境中的水分子觸發(fā)降解，這種瞬態(tài)降解過(guò)程可控性更好，可以從幾天調(diào)控到幾周甚至更久。 ”

　　為了驗(yàn)證他們?cè)O(shè)計(jì)概念的可行性，徐航勛等人制備了多個(gè)原型瞬態(tài)電子器件。 目前他們的器件僅限于展示概念的階段，性能和制備方式仍有待提高，而未來(lái)預(yù)計(jì)他們的器件在植入式醫(yī)療、保密安全電子系統(tǒng)、一次性環(huán)境傳感器以及水分檢測(cè)裝置等方面會(huì)有應(yīng)用前景。