可拉伸導體的案例
華南理工大學劉嵐教授團隊《AFM》：基于受阻脲鍵及氫鍵協同作用的半包埋高穩定可拉伸導體
此外，由于多重動態鍵的交換作用及其與填料的協同作用，該SEC可實現60℃下的快速修復。最后，該研究還在該基體上采用打印方法制備了一個簡單的邏輯電路，可在拉伸變形以及皮膚表面穿戴時正常工作，證明了其在可拉伸電路以及可穿戴設備方面的巨大應用潛力。
圖1（a）具有嵌入導電表面的自愈合可拉伸電路的制備流程圖；（b）PDMSOH1-DTB0.5/AgNWs電路放大圖；（c, d）PDMSOH1-DTB0.5/AgNWs導體的表面和截面SEM圖像；（e）將導電AgNWs部分嵌入彈性體表面，具有較高的魯棒性，可抵抗劃傷等嚴重損傷，并能自愈合；（f）PDMSOH1-DTBx聚合物網絡結構示意圖及反應物分子結構。
圖2 （a）DMA施加恒力時，PDMSOH1-DTBx的相對位移與溫度之間的關系圖；（b）制備的PDMSOH1-DTBx及其在切斷、自修復后的應力-應變曲線；（c）自修復機理示意圖。
展開 香港理工大學鄭子劍教授課題組AFM：在透氣超彈液態金屬導體材料上取得新進展
液態金屬憑借其高導電性，室溫下可任意形變及低模量的特點，在可拉伸及可穿戴電子材料領域具備很好的商業應用前景。然而，目前可拉伸的液態金屬導體材料面臨著兩個嚴峻的挑戰。首先，由于比表張力很大 （以鎵銦錫共熔液態金屬為例，室溫下的表面張力為718 mN m-1），液態金屬很難自動在可拉伸的高分子基底表面浸潤及鋪展，這給液態金屬導體的制備帶來困難。其次，由于大應變拉伸時導體材料的尺寸變化，導體的電阻不可避免地會有很大的增加 （幾十幾百倍）。此外，在可穿戴電子的是長期實際應用中，材料的透氣性對穿著舒適性也極為重要?；谝陨?，鄭子劍教授團隊通過對超浸潤液態金屬及拉伸導電性增加的聚合物分子框架的設計，在三維多孔的纖維網絡修飾可與液態金屬反應型浸潤的銀層，使得液態金屬的浸潤接觸角到0°左右。同時，纖維網絡的毛細力使得液態金屬可快速灌輸到超親的纖維網絡中。這一現象在拉伸過程中更加明顯，進而產生更多的導電回路來緩解電阻在大應變下的變化。
圖1. 超浸潤液態金屬及拉伸導電性增加的液態金屬導體材料的制備。
該團隊通過液態金屬與銀層的反應型浸潤，制備銦銀的金屬間化合物，使得液態金屬在靜電紡絲纖維網絡表面的接觸角從145°降低到0°左右。同時，由于靜電紡絲網絡的毛細力，液態金屬可進一步灌輸到其三維多孔的結構中，可得到高液態金屬載量 （64~210 mg cm-2）低電阻的可拉伸導體材料。在實際應用中，該導體材料還能在拉伸-松弛的過程中形成橫向網狀和垂直彎曲的褶皺結構，使得該導體具有透氣透水性。
展開 江南大學劉禹教授團隊AFM：雙材料 3D 打印技術實現液態金屬/彈性體網格導電復合材料的有序組裝
電子皮膚、軟體機器人和電磁屏蔽（EMI）材料等應用的快速發展，使得具有優異變形性和導電性的可拉伸導體需求日益迫切。對于實際的工程應用需求，可拉伸導體需要在復雜變形條件下具有穩定導電性和結構完整性。因此，探究一種快速、可控、精準的成形方法，以構建柔性、穩定的導電網絡對于可拉伸導體的發展至關重要。
近期，江南大學機械工程學院劉禹教授團隊通過一種簡便且精確控制的一步式雙材料3D打印技術，將液態金屬（LM）與彈性體網格結構有序組裝為規則的固液兩相復合材料，以構建高導電、可變形和穩定的導電網絡（如圖1）。所制備的LM/PDMS網格復合材料具有超過180%的優異拉伸性能，高達1.98×106 S m-1的導電率和72 dB的卓越電磁屏蔽性能(EMI SE)，并且在大拉伸應變下，也能保證穩定的導電性和良好的EMI SE。該LM/PDMS網格復合材料拓展了其在柔性顯示電路和柔性微波能量屏蔽層中的應用，為充分利用LM在其聚合物基復合材料中的多功能特性提供了一種可能的策略。該成果以“Rational Assembly of Liquid Metal/Elastomer Lattice Conductors for High-Performance and Strain-Invariant Stretchable Electronics”為題，發表在《Advanced Functional Materials》上（Adv. Funct. Mater. 2021, 2108336）。文章的第一作者是江南大學機械工程學院王震宇副教授，第二作者為研究生夏栩婷，通訊作者為劉禹教授。該研究得到國家自然科學基金委的支持。
圖1.
展開 自修復超級可伸縮彈性導體材料的研制取得重要進展
其在100%拉伸應變下，電阻變化僅20%，在100%-800%應變下循環拉伸500圈，其不可逆電阻變化可以忽略。此外，由于動態可逆銀-硫鍵的巧妙設計，該彈性導體材料表現出快速而高效的愈合能力，在1分鐘時間內可實現自愈合，且愈合效率高達93%。更重要的是，修復后的材料仍然保持了優異的導電性能、機械性能和電機械穩定性。
圖1. 彈性導體材料的制備及其電機械性能。
圖2. 彈性導體的自修復性能。
這項研究為今后研制具有優越力學、電學性能的可修復抗拉伸導體材料設計和構筑提供了新思路，所制備的材料在柔性、可拉伸電子設備領域具有廣泛的應用前景。
該工作得到了國家自然科學基金面上和重點項目、國際合作重點項目、國家重點基礎研究發展計劃、新世紀優秀人才支持計劃、中央高?；究蒲袠I務費專項資金、安徽省自然科學基金、合肥大科學中心卓越用戶基金等項目的資助。
論文鏈接：
http://www.nature.com/articles/s41467-018-05238-w
來源：合肥工業大學化學與化工學院
展開 
：受泳道啟發，離電液晶彈性體纖維實現離子電導率隨拉伸上千倍提升
可拉伸離子導體是模擬彈性生物組織離子傳輸的重要材料，由此發展形成的“可拉伸離電學”在仿生皮膚、人工肌肉、可拉伸儲能、軟機器人等領域取得了廣泛應用。然而，現有的可拉伸離子導體大都基于富含自由離子的柔性高分子網絡，拉伸時柔性高分子鏈沿拉伸取向導致離子電導率發生輕微提升（一般小于5倍）。這一固有而“溫吞”的機電耦合特性使得可拉伸離子導體既無法像逾滲電子導體一樣具備較高的電阻感知靈敏度，也無法在拉伸過程中維持高效離子電導以確保信號傳輸質量，難以匹配當前可拉伸電子器件的多樣化需求。
東華大學武培怡教授課題組前期圍繞可拉伸離子導體的分子設計開展了大量研究工作。例如，通過超分子組裝制備了能力學適應復雜曲面及其變形的礦物水凝膠和聚硫辛酸離子凝膠（Adv. Mater. 2017, 29, 1700321；Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2101494）；將兩性離子單體與丙烯酸或甲基丙烯酸無規共聚，開發了可感知多種外界刺激的可拉伸導電水凝膠（Nat. Commun. 2018, 9, 1134；ACS Nano 2018, 12, 12860）；在以上共聚體系中引入結構匹配的離子液體，通過導電通道和動態交聯網絡之間的協同效應實現了離子凝膠電導率大拉伸下穩定（Nat. Commun. 2019, 10, 3429）；從動態化學出發，基于兩性離子超分子競爭網絡設計出了集合皮膚應變硬化、自修復和感知三重功能的可拉伸離子導電彈性體（Nat. Commun. 2021, 12, 4082）；利用含氟聚離子液體與離子液體之間的離子-偶極和離子-離子相互作用，設計了一種可水下通信的光學偽裝離子凝膠（Adv.
展開 Adv. Mater.綜述: 面向軟體電子器件的材料和結構
軟體電子器件（包括柔性電子器件和可拉伸電子器件）能夠與復雜的曲面表面無縫銜接，顯著擴展了傳統剛性電子器件在傳感、監測、診斷和干預等功能方面的能力。首先，軟體器件與非平面物體之間的緊密接觸將允許高質量數據的采集。對于剛性電子器件，器件和物體界面處的空隙減小了兩者接觸面積，并且可能會引入噪聲和偽信號，從而影響信號質量。其次，可折疊、低占空比的軟體器件可以實現移動和分布式傳感，極大可能地促進物聯網技術的發展。最后，在醫療設備領域，這也可能是目前該領域蓬勃發展的主要推動力，軟體電子器件與人類皮膚和組織具有相似的機械性能，因此對人體的刺激最小，成為未來持續健康監測和醫療保健的關鍵技術。
根據曲面能否展成平面分類，曲面分為可延展曲面和不可延展曲面。可延展曲面具有零高斯曲率，在非拉伸或非壓縮情況下能夠展開成平面，例子包括圓柱和圓錐表面。不可延展曲面則不滿足此標準，例子包括球面和人的身體表面。根據定義，柔性電子器件僅能覆蓋可延展曲面，而可拉伸性則變得需要當器件想要無縫集成于不可延展曲面。兩種策略能夠賦予器件可拉伸性能：1) 材料創新，通過合成本征可拉伸的或者集成可拉伸的材料；2) 結構設計，賦予不可拉伸材料特殊的機械結構，通過材料結構形變吸收施加在器件上的應力應變，從而避免材料本身失效。
【成果簡介】
近日，加州大學圣地亞哥分校徐升課題組在Adv. Mater.上發表題為Materials and Structures toward Soft Electronics的綜述文章，全面總結了基于上述兩種策略構建可拉伸電子器件的進展。
展開 馬里蘭大學王育煌SMALL：無損溶解超長金屬性碳納米管，助力高性能柔性電子材料
【引言】
可拉伸透明導體由于結合了高分子材料的柔性以及傳統金屬材料的導電性，成為可穿戴電子設備，可植入性傳感器，人造視網膜，智能隱形眼鏡等重要應用的不可或缺的組件。延展性，透光率以及導電性是評價可拉伸性透明導體的三個重要指標。如何實現可拉伸透明導體在高應變（大于100%）的情況下仍然保持優異的透光率（大于85%）和導電性（大于1000 S/cm），是科研工作者亟需攻克的問題和限制其進一步發展的關鍵。
在眾多材料之中，一維碳納米管材料由于其優異的透光率，超高的強度，宏觀尺度上的延展性以及低廉的價格，成為可大規模應用于可拉伸透明導體的優秀材料。然而，碳納米管的一個重大缺陷是在其形成宏觀導電網絡（碳納米管薄膜）后，導電性會顯著下降。這是由于碳管之間的接觸電阻通常遠遠大于其本征電阻，從而造成電流在碳管連接處的顯著損失。相比于長度較短的碳納米管，由長度較長的碳管構成的導電網絡中形成的接觸電阻數量要少很多，因此整體導電性會有大幅度提升。通常情況下制備碳納米管薄膜的第一步是在超聲和表面活性劑的協助下將碳管先期溶解在水中。然而，在這個過程中，超聲不可避免的會把長的碳管切斷，從而使最終制成的碳管薄膜的接觸電阻數量增加和導電性變差。
【成果簡介】
近日，美國馬里蘭大學的王育煌教授（Prof. YuHuang Wang）課題組在前期工作的基礎上（ACS Nano 2017, 11, 9231），成功的發展并完善了一種不需要任何超聲即可將碳管“無創”地溶解在水中的方法，稱為S2E。由于沒有了超聲這一個破壞性步驟，他們可以得到平均長度超過3.2微米的單一分散在水中的碳納米管（作為參照組，超聲后，碳管平均長度驟降到0.8微米）。
展開 PCB | KAIST開發出可伸縮性基板：可根據產品形態縮小尺寸或拉伸
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
- END -
展開 日本科學家研發能貼在衣服上的超薄太陽能電池：可拉伸可水洗
由日本理化學研究所與東京大學組成的研究團隊近日研發出可拉伸且可水洗的超薄型太陽能電池，未來有望應用于人體可穿戴設備，貼在人的衣服上。該成果發表在9月18日的英國《自然·能源》雜志上。
理化所研究員福田憲二郎與東京大學染谷隆夫教授等人，將高分子彈性體涂抹在極薄有機光伏膜的兩面，從而制作出太陽能電池。該電池厚度僅為3微米，即使彎曲按壓也能正常運作。
以往的超薄太陽能電池的外襯和基地間的氣體阻隔性低，往往無法兼顧穩定性、光電轉化效率和牢固性。而日本團隊這次研發的超薄型太陽能電池在水中也能實現延展性和穩定性，效率最高可達7.9%。
值得注意的是，在浸入水中2小時后，電池的效率只下降了5.4%。
福田對日媒表示：“將它貼在襯衫等衣服上，或許能充當時刻測量血壓和體溫，早期發現疾病的醫療器材，以及與衣服一體化的薄型智能手機等機器的電源?！?*本文轉自網絡,旨在分享,如有侵權,請聯系刪除*
展開 中山大學吳進：高穩定/超靈敏/可拉伸/快響應/可穿戴水凝膠薄膜溫度傳感器
（c）TFSS傳感器的光學圖像以30％的應變拉伸并放置在智能手機上。屏幕上清晰可見熊的數字圖片。（d，e）顯示TFSS的橫截面輪廓的光學圖像。中間水凝膠層的厚度為12.15μm。（f）TFSS傳感器和塊狀水凝膠的透光率。
圖
2.示意圖，顯示了通過逐層旋涂技術制造TFSS傳感器的過程。
圖
3.拉伸性，抗干燥性和抗凍性。
（a）TFSS傳感器在0％和50％拉伸應變下的照片。（b）在25℃和22％RH下，相對于時間的散裝水凝膠，50重量％的LiBr滲透過的散裝水凝膠和TFSS水凝膠的重量損失。（c）三種樣品的重量損失與25°C下相對時間的關系，相對濕度從22％變為5％。（d）原始水凝膠和在50 wt％LiBr溶液中滲透2 h的水凝膠的DSC光譜。（e）在-18°C下存放超過24小時后，原始狀態（左），150°彎曲（中）和20％應變（右）時TFSS傳感器的照片，顯示了保留的柔韌性和可拉伸
性。
圖
4. TFSS傳感器的熱傳感特性。
（a，c）相對電容和電阻隨溫度的變化。插圖：TFSS傳感器的示意圖。（b，d）電容和電阻分別隨溫度變化。（e）最先進的可拉伸溫度傳感器的功能雷達圖。
圖
5.電容模式下的熱傳感機制。
（a）分別圖示了TFSS的橫截面輪廓（左）和溫度傳感器（中）在低溫（高于）和高溫（低于）時的等效電路圖的示意圖。（b）照片顯示在-18和40°C下分別沒有（左）和清晰（右）水滴從TFSS傳感器中擠出。（c）示意圖說明水凝膠-電極界面處離子的溫度依賴性吸附。
圖
6. TFSS溫度傳感器的可穿戴應用。
展開 《AM》 溶液處理可拉伸Ag2S半導體薄膜，用于可穿戴式自供電非易失性存儲器
b）拉伸測試的示意圖和初始狀態下Ag
2
S薄膜的典型可見光顯微鏡圖像（對紅色正方形進行了可拉伸性分析）。c）拉伸后的Ag
2
S薄膜的可見光顯微鏡圖像，拉伸應變為14.1％。
圖3
基于
Ag
2
S的RRAM的電阻切換特性。
a）Al/Ag
2
S/Ag存儲單元的I–V特性。b）LRS處的Al/Ag
2
S/Ag記憶細胞的C-AFM圖像。c）Al/Ag
2
S/Ag存儲單元的保留時間和d）耐久周期。e）在4英寸晶圓上制造的基于Ag
2
S的RRAM的照片。f）Ag
2
S層的SEM圖像。g）中標記的2、4、6和8。h）在85°C/85％相對濕度下的加速應力測試。i）基于Ag
2
S的RRAM的熱穩定性和j）化學穩定性。
圖4
基于
Ag
2
S薄膜的可拉伸RRAM。
a）基于Ag
2
S的可拉伸RRAM的離子聚焦（FIB）橫截面示意圖。b）顯示皺紋（0％應變）和完全拉伸狀態（52％應變）下的可拉伸RRAM的照片。c）在可拉伸RRAM處形成皺紋的3D FEA模擬結果。d）Ag
2
S薄膜的曲率半徑取決于基材的釋放預應變。e）對可拉伸RRAM的起皺和拉伸表面進行3D表面掃描（1.28 mm×1.28 mm）。f–h）在彎曲半徑為1.9 mm（f）的1000個彎曲循環中的離子和Ioff分布，從0％到52％（g）的拉伸應變，在30％（h）的
拉伸應變中的
1000個拉伸循環 。
圖5
可穿戴式，自供電的基于
Ag2S薄膜的RRAM，用于醫療監護系統。
a）顯示基于Ag
2
S的柔性/可拉伸RRAM系統的示意圖和照片。b）示意圖，顯示面板的相應設備組成。
展開 
具有多種功能的還原氧化石墨烯/聚合物基多孔超材料
各種柔性多孔材料，包括可壓縮的、可彎曲的和可拉伸的多孔材料，已經通過優化它們的多孔微結構而得到廣泛的研究。其中，可拉伸氣凝膠和泡沫尤其具有吸引力，因為它們在柔性應變/壓力傳感器、可拉伸導體、柔性電池、柔性超級電容器、可拉伸電磁干擾(EMI)屏蔽材料、可拉伸熱管理材料等方面具有潛在的應用前景。雖然可壓縮和可彎曲氣凝膠和泡沫已經被廣泛研究和報道，但關于可拉伸氣凝膠和泡沫的報道卻少得多。許多特殊設計的結構，如細胞和層狀結構，可以賦予多孔材料高壓縮性和彈性。然而，氣凝膠和泡沫的高度多孔結構通常在拉伸時容易破裂。實現高度可拉伸的氣凝膠和泡沫是一個巨大的挑戰。
02
成果掠影
近期，同濟大學祖國慶課題組受中國傳統折紙工藝啟發，采用單軸/雙軸/三軸熱壓策略，調控氣凝膠多孔結構，構建了具有折疊和內凹多孔結構的高可拉伸、低/負泊松比還原氧化石墨烯（rGO）/聚合物基多孔超材料。該文報道了通過單軸、雙軸和三軸熱壓策略獲得的具有低泊松比或負泊松比的高拉伸多孔氧化石墨烯/聚合物納米復合彈性體。具有正泊松比的高可壓縮性氣凝膠可以通過這些熱壓策略轉化為具有零或負泊松比的高可拉伸多孔超彈性體。具有壓縮和折疊多孔結構的單軸熱壓多孔彈性體具有較高的拉伸性能，斷裂伸長率為1250%，可逆伸長率大于800%。此外，通過雙軸(或三軸)熱壓得到的具有可重入孔結構的多孔間彈性體具有較高的雙軸(或三軸)拉伸性能和負泊松比。證明了所得到的多孔彈性體可以應用于超寬響應應變(0-1200%)和壓力(0-9.5 MPa)傳感器。此外，它們可以應用于智能熱管理和電磁干擾屏蔽，這是通過簡單地通過拉伸來調節多孔微結構來實現的。這項工作為高度可拉伸和負泊松比多孔材料開辟了一條道路，在柔性電子、熱管理、電磁干擾屏蔽、能量存儲等方面具有應用可能性。
展開 《Langmuir》福師大丁富傳、康涅狄格大學孫陸逸：受鉤-環緊固件啟發的超級可拉伸和可壓縮水凝膠
通過
多尺度分子模擬證實，納米片上的高密度羥基和聚合物鏈上的大量胺官能團對于在分子尺度上實現可逆相互作用至關重要，可作為納米鉤環緊固件耗散能量
。因此，合成的水凝膠具有優異的拉伸性（>2100% 應變）、壓縮回彈性（>90% 應變）和耐用性。
值得注意的是，水凝膠可以在模擬滑液的溶液中承受 > 5000 次壓縮和扭轉循環，因此有望用
于潛在的生物醫學應用，例如人工關節軟骨?？梢圆捎煤屯茝V這種鉤環模型來設計各種具有優異機械性能的多功能材料。相關論文以題為
Super Stretchable and Compressible Hydrogels Inspired by Hook-and-Loop Fasteners
發表在《L
angmuir
》上。
主圖
受鉤環緊固件啟發的水凝膠
圖
1.
(a) Xanthium 鉆頭的數字圖片。(b) 物理鉤環緊固件的圖像和納米鉤環緊固件的相應圖示（幾何形狀與實際鍵無關），其中 ZrP-NS 表面上部分帶電的羥基用作鉤子 ，而聚合物鏈上部分帶電的胺基團充當環。它們的離子相互作用導致納米級的鉤環效應。(c) 合成含 ZrP 水凝膠及其微觀結構的程序（未按比例繪制）。
水凝膠的優異拉伸性和壓縮性
圖
2.
展開 拉伸技巧！SolidWorks建模并渲染一個可變鏤空環
最終結果如下圖所示：
方法：
1.點擊拉伸凸臺/基體，在前視基準面上繪制如下圖所示的草圖。
兩側對稱拉伸，拉伸深度為15mm。
2.點擊拉伸切除，在右視基準面上繪制如下圖所示的草圖。
拉伸方式設置為“完全貫穿-兩者”，如下圖所示。
3.再次點擊拉伸切除，在右視基準面上繪制如下圖所示的草圖。
拉伸方式設置為“完全貫穿-兩者”，如下圖所示。
4.點擊拉伸凸臺/基體，在前視基準面上繪制如下圖所示的草圖。
方向1和方向2的終止條件均設置為“成形到實體”，依次選擇拉伸切除1和拉伸切除2作為參考，勾選“合并結果”，特征范圍勾選“所選實體”并選擇拉伸切除1和拉伸切除2特征。
點擊勾號完成。
5.倒圓角。
6.創建基準軸1。
7.點擊圓周陣列，陣列特征選擇“凸臺-拉伸2”和“圓角1”，陣列數量為20，等間距分布，如下圖所示。
點擊勾號完成。
8.倒圓角。
9.倒圓角。
10.渲染。
展開 《Science》子刊：可拉伸橡膠半導體和集成電路
可拉伸電子能夠可逆地拉伸和釋放是自本世紀以來開發的一項重要且及其具有前景的電子技術。由于其具有優越的機械性能，可拉伸電子在可穿戴技術，醫療器械，智能皮膚以及人機交互等眾多傳統與新興領域具有巨大的技術優勢以及廣泛的應用需求。
通常，這些可拉伸電子不僅僅包括由各種可拉伸傳感器，還包括至關重要的集成電路以實現復雜的電路連接，接口和數據處理等等功能。制成可拉伸電子及集成電路的關鍵在于實現可拉伸電子材料，尤其是具有高載流子遷移率的可拉伸半導體材料。但實現這種材料以及基于其制成集成電子電路一直是材料和可拉伸電子領域長期存在的技術難題。
目前廣泛存在的電子材料，尤其半導體材料，從有機到無機，往往是脆性不可拉伸的，難以直接應用于可拉伸電子器件。目前主流解決方案是將不可拉伸的材料設計成特殊結構，例如褶皺、蛇形、彈簧、“孤島互連”等等，以此在拉伸、扭曲、彎曲時承受機械變形，消除機械應力而免遭破壞。但是這些方法也有工藝復雜、結構可靠性差、制作成本高的缺點，難以大規模應用于柔性可拉伸電子器件。
美國休斯敦大學(University of Houston)的余存江(Cunjiang Yu)教授課題組在該領域取得了突破性進展，2017年首次在Science子刊 Science Advances報道了橡膠半導體復合材料。這種橡膠半導體無需任何特殊的機械結構就能實現拉伸性能。他們開發了橡膠半導體、橡膠導體材料，并用這些材料制作成的全橡膠晶體管、各種傳感器以及機器人皮膚。然而，橡膠半導體的開發仍處于起步階段，它的載流子遷移率較低（場效應遷移率~1 cm2/v·s）。要用橡膠半導體真正實現可拉伸集成電路，必須有一種具有高載流子遷移率、器件性能均勻以及可大規模制造的可拉伸半導體。
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