“3D打印贴合人体” 国内研究团队开发“电子皮肤”技术
可穿戴传感器等皮肤电子迎来“革命性变革”
KIST研究团队在《Nature Electronics》发表论文
“用于传感器及人体-电子设备接口”
国内研究团队成功实现了与传统坚硬的硅半导体不同、像皮肤和橡胶一样柔软且具有弹性的“皮肤电子”技术。由于可自由应用于传感器、神经回路接口等领域，有望被用于贴合人体的“人机一体化”设备的商业化。
科学技术信息通信部21日表示，韩国科学技术研究院（KIST）软融合材料研究中心的研究团队，在Jeong Seungjun博士带领下，利用新概念全方位打印工艺技术，成功实现了用户定制的自由形态皮肤电子。这一研究成果当天作为封面论文刊登在国际学术期刊《Nature Electronics》上。
所谓皮肤电子，是指像皮肤一样柔软且可伸展的电子器件。它可以贴附在人体皮肤和器官表面，高精度地检测以往难以感知的实时生物信号，并可替代皮肤的多种功能。尤其是，作为人体与电子设备之间的接口，皮肤电子备受关注，因为基于传统坚硬硅半导体的电子器件在这一领域存在局限。将其植入大脑等器官，与计算机进行信号交互时，可以将副作用降到最低，同时将性能发挥到最大。
研究团队开发出了可以以三维方式直接“绘制”皮肤电子核心材料——软性导体的技术，并利用这一技术研制出在机械形变下也能稳定工作的自由形态皮肤电子。以往技术虽然也能使用导电油墨制作具有三维结构的电路，但存在在外部冲击或机械变形下容易破损、性能下降的局限。研究团队利用油墨在某种液体中将与之不相溶的另一种液体分散为微粒的乳化作用，成功制备出一种软性导电材料，使得全方位自由三维打印成为可能，同时还能大幅降低喷嘴堵塞问题的发生。
研究团队由此开发出的软性电极，即使被拉伸超过150%，仍能保持较高的导电性，并且可以根据用户需求制作复杂的三维可伸缩电路。该研究成果的量产可行性已通过材料专业企业进行评估。如果应用于可穿戴及生物医学器件、软体机器人、印刷产业等领域，预计将产生巨大影响。
Jeong博士表示：“这一成果有望突破既有固定化电子设备设计的局限，为制作具有全新外形规格的可穿戴设备作出贡献，并可应用于物联网、虚拟与增强现实接口、生物接口等领域。”
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