新型电子材料拉伸或压缩两倍仍能正常工作

最近，由中国、韩国和美国组成的一个国际研究小组宣称，他们开发出一种能够像橡皮筋一样延展拉伸的新型电子材料。在实验室通过拉力试验机测试这种材料时发现，这种新型电子材料即时被弯曲或拉伸到原始尺寸的200%也能够正常工作。可以预见，这种新型电子材料在医疗器械和消费电子设备制造等领域具有广泛的应用价值。

这种新型电子材料的研制成功，使得以前不可能的事情成为可能。比如传统电子材料基本上都是以硅为基础，我们都知道，硅是很僵硬的材料。而在医学上，医生为了治疗一些疾病（如心脏病），可以植入一些微型的医疗监测仪器，方便对病人做检查，而且病人有不良状况时还能及早发现和治疗。但是，受限于普通电子材料过硬的状况，这类仪器暂时还无法生产。而这次由中国、韩国和美国科学家联合开发的新型材料，拥有像肉一样柔软的特性，拉伸和弯曲到200%都能正常工作使得微型医疗检查仪器研制成为可能。

该项目的领导者为美国西北大学环境工程与机械工程学教授黄永刚。为攻克这一难关，在过去的5年中，他和团队开发出延展率能够达到50%的电子元件，但在许多极具价值的应用需求前仍然捉襟见肘。其中一大挑战便是由延伸所导致的电导率的严重损失。目前市场上由固体金属制成的电路在进行延展时，不无例外地会遭遇这一难关。

新研究中，黄永刚团队想出一种新方法解决这一难题。首先，他们用一种名为聚二甲基硅氧烷（PDMS）的聚合物造出一种多孔三维高分子材料，它能延展到自身原始尺寸的3倍。而后再将液态金属（EGaIn）灌入高分子材料的孔中，这样即便是进行高强度拉伸时，电流也不会发生中断。借助这一方法，他们制造出这种同时具备高度可延展性与极佳导电性能的材料。

黄永刚说：“该技术的关键是多孔聚合物和液态金属的结合，通过这一方法我们成功地让这种材料实现了200%延展。有了这种材料，制造出像橡皮筋一样延展的电子设备将成为可能。”

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