CINNO Research產業資訊，可以減小或增加智能手機、平板電腦等機器尺寸的提升電子設備便利性和可能性的技術成功開發了出來。這項技術未來還可以應用于收集用戶健康信息的電子皮膚上，有望在“數字醫療”領域得到應用。

根據韓媒Hellodd報道，KAIST(韓國科學技術院)7月7日表示，新材料工程系教授Steve Park和金澤秀機械工程系教授研究團隊開發出了幾何設計(大摩天輪形狀)、基于堅硬的Island Array的伸縮性基板。

（左起）Steve Park新材料工程系教授，金澤秀機械工程系教授

Island是指用以保護存在于柔軟的聚合物內部的商用芯片(LED、電池等) 的堅硬、平整、薄的基板。研究團隊通過幾何設計彈性電子裝置的Island設計，使Island及其周圍聚合物基板的機械結合更強。

由于更強的機械聯動不通過有機化合物進行化學結合，因此對人體無害，在附著在皮膚上的伸縮性電子裝置領域也可以廣泛地應用。

Island設計成大摩天輪形狀，與現有的圓形或方形Island不同，它能承受各種變形，無需化學結合，并適用于所有聚合物材料。此次開發的設計將現有的硬性、不能伸縮的元件與可拉伸的聚合物材料相結合，實現有伸縮性的電子裝置。

也就是說，將平板電腦或智能手機按照用戶需要的方式拉伸屏幕，可以讓視頻觀看更加生動，或者相反地通過縮小尺寸，實現更加便攜性的功能。

然而，在電子設備變形時，堅硬的Island和柔軟聚合物之間的表面容易產生缺陷，因此存在電極穩定性脆弱的缺點。雖然之前曾進行過通過表面進行化學處理提高穩定性的研究，但是化學藥品對人體有害，容易造成扭曲或褶皺等3D變形。

對此，研究團隊為了增加機械耦合力，使各種變形成為可能，采用了大摩天輪形狀的設計，增加了向垂直方向的變形阻力。所開發的技術在反復抓起拉伸、旋轉拉伸、強力刺入、揉搓或踩踏等真實情況中可能發生的所有外部刺激類似的情況下，約實現1000次的穩定性。

此外，研究團隊通過控制Island和聚合物之間表面撕裂的兩種方式(曲折優勢現象和剝離優勢現象)，確定了彈性模量(Modulus)在其他聚合物中的應用。另外，在Island上方貼有LED芯片和圓型電池，實現了彈性顯示和電池組。

利用自制觸覺傳感器(壓力傳感器、拉伸傳感器)，還制作了能夠收集用戶健康信息的電子皮膚。這種電子皮膚也可以用作監測用戶脈搏和關節運動的新一代醫療保健設備。

主導本次研究的KAIST教授Steve Park表示：“為了未來伸縮性電子裝置的商業化，確保設備暴露在嚴酷條件下的高耐用性非常重要。該技術對于制作各種可變形具有高耐久性的伸縮性電子裝置將提供極大的幫助。“

另外，此次研究結果刊登在國際學術期刊“Science Advances”上。

伸縮性電子裝置的大摩天輪形狀Island設計與特性評估

利用大摩天輪形狀Island的伸縮性顯示和電池Pack，可收集觸覺信息的電子皮膚

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