【編者按】隨著折疊屏手機的出現，柔性電子（zǐ）材料逐漸走入人們的（de）視野。其實，柔性電子的應用前景非常廣泛，從手機、平（píng）板電（diàn）腦、電視這些日用電（diàn）子產品開發，到醫療（liáo）、信息、能源、國防等多領域發展，柔性電子都將一展身手。
前不久，華為首（shǒu）款折（shé）疊屏手機一經發布便成了人們熱議的焦點（diǎn）。四四方方、堅硬（yìng）、不可扭轉的屏幕如何做到折疊？其實，折疊屏隻是（shì）柔性屏的一種（zhǒng），是在柔性電子技術的積（jī）累上發展而來——無論（lùn）在外形還是功能上都將不斷刷新人們的認知，帶來全新體驗。
生活中（zhōng），柔性電子可（kě）不隻折疊屏。未（wèi）來，從手機、平板電腦、電視這些日用電子產品開發，到醫療、信息（xī）、能源、國防等多領域發（fā）展，柔性電子都將（jiāng）一（yī）展身手。在日前舉行的第二屆（jiè）柔性電子國際學術大會期間，由中國科協推（tuī）出的“科學麻辣燙（tàng）”沙龍活動聚焦柔性電子（zǐ）技術發（fā）展，邀（yāo）請多位行業專家學者共話柔性電子將如何改變人類未來。
“人（rén）機交互”是一個有魔力的詞語，它生動詮（quán）釋了從人類適應計算機（jī）到計算機不（bú）斷適應人類的發展過程。目前，科學家們正試圖以柔（róu）性電子器件為媒介，創建人與外界之間的信息傳輸係統。
而柔性電子概念的提出，可追溯到對有機電子（zǐ）學的研究，大約起步（bù）於上世紀80年代，人們試圖用有機半導體替代矽等無機半導體，從而（ér）使有機電子器件具備柔性特（tè）點。
2006年，科學界首次提（tí）出了可延展無機柔性電子（zǐ）的概念，並實現在（zài）脆性矽薄（báo）膜不改變其電（diàn）子學性能的情況下具有柔性和延展性。隨後又衍（yǎn）生出一些優化的結構設計，使得（dé）電子（zǐ）器件的機械性能（néng）更加優良，可以承受拉伸、扭轉、彎曲等複雜變形。
針對目前市場（chǎng）上種類繁多的折（shé）疊屏手機產品，清華大學材料（liào）學院副院長沈（shěn）洋（yáng）認為，屏（píng）幕對折主要得益於顯示材料的柔性化。但折（shé）疊屏手機還不夠“柔”，因為每部手機中（zhōng）都有幾百個關鍵電子元器件（jiàn），這些器件依然是（shì）硬（yìng）質的。“未來，如果這些電子元器件（jiàn）的柔性化程度足夠高，手（shǒu）機不僅能對折，還能卷曲甚（shèn）至（zhì）完全折疊。”
“以柔化剛”打造電子器件應用新形態。“柔性電子技術可以改變傳統信息器件、係統的剛性物理形態，實現信息獲取（qǔ）、處理、傳輸（shū）、顯示（shì）以及能源的柔性化。”清華大學柔性（xìng）電子技術研（yán）究中（zhōng）心主任馮雪表示，柔性電子將推動信息與人、物體、環境的高效共融，有（yǒu）助於構建“萬物皆互聯”的（de）新時代。
馮雪告訴記者，柔（róu）性電子技（jì）術已在生物醫療（liáo）領域開展了非常重（chóng）要的應用，包括無創（chuàng）血糖測量、光電（diàn）血氧傳感器、坐骨神經電信號采集、類皮膚柔性變形傳感器、碳納米纖維泡沫柔性壓力（lì）傳感器、類皮膚柔性壓力傳感器等係列（liè）柔（róu）性醫療（liáo）電子產品，等等。
科幻電影裏，時常出現給人體植入芯片，從而達到操控人體行為的（de）橋（qiáo）段。而如果將芯片像創（chuàng）可貼一樣貼在皮膚上，不對人（rén）體造成（chéng）傷（shāng）害，你會接受嗎？柔性電子技術（shù）的發展（zhǎn）將這一大（dà）膽想法照進現實——沒有（yǒu）傷口，就能應用於醫療感知並獲取大量身體信號和數據（jù）。
“比如對糖尿病人來說，血（xuè）糖監測是治療中的一個重要環（huán）節，但傳統方法是（shì）紮手指，每天都要紮好幾次。而我們可以（yǐ）利用（yòng）柔性電子技術，隻（zhī）要貼在皮膚（fū）表麵就能驅（qū）動血管之間的葡萄（táo）糖流動並開展監測。”馮雪說。
馮雪介紹，清華大學柔性電子技術團隊已設計和大規模製（zhì）備出（chū）價格低廉、且能夠（gòu）監測人體（tǐ）體溫和心（xīn）電信息的柔性電子器件。它形似創可貼的膠片裏鑲嵌可彎曲的監（jiān）測芯片，貼附在人體表麵，可將生理指標無線上傳至手機（jī）應用或雲端，讓使用者快捷方便了解身體信息，並可以反複使用（yòng），目前已通過（guò）國家藥監局（jú）和歐盟CE認證。
諸如此類的（de）柔性電子集成器件，融合了有機半導體和無機（jī）半導體（tǐ）技術的（de）發展（zhǎn），使無機半導體器件具（jù）有可拉伸、可彎曲（qǔ）等變形特點，同時兼備（bèi）傳統無機集成器件（jiàn）和（hé）電路的高性能、高可靠性。“通過集成探測溫度、應變、加速度等傳感元件在柔性電子器件上，就好比‘人體聯網’，可實現對體征信息的獲（huò）取；未來，還需要突破（pò）可靠的製備工藝、動態耐受性等技（jì）術挑戰。”新加坡南洋理工大學材料科學與工程學院教授陳曉東說。
“這種新型電子器件的（de）剛度比人體組織要小很多，因此（cǐ）貼附到人體組織（zhī）上後，不會造成人體的不適感。”北京航空航天大學固體（tǐ）力學研究所副教授李宇航指出，可延展（zhǎn）性能正是柔性電子獨到的力學特性，由於人體器官組織的表（biǎo）麵形貌異常複雜，如果器件不具（jù）有可延展性，是無法貼附在柔（róu）軟組織上的，而這一點傳統導線並不具備（bèi）。
據聯（lián）合國統計，到本世紀中期，中國將有近5億人口超過60歲。對於人體健康的關切（qiē），成為未來社會需求的重要（yào）方向。特別是針對老年人慢性（xìng）疾病和嬰幼兒體征的實時監測，成為這種新型醫療器件的重要應用（yòng）方向（xiàng）。
測量血壓、血糖的“創（chuàng）可貼”，檢測生理指標的衣服、可以監測尿液的紙（zhǐ）尿褲、人工（gōng）肌肉……這些智能化可穿戴設備的製造都將通過柔性電子（zǐ）技術實現。人們還可以通過（guò）遠程醫療的方式開（kāi）展身體健康監測，降低醫療（liáo）成本，普惠大（dà）眾。
“采用柔性（xìng）芯片技術可（kě）以設計出（chū）更加（jiā）輕薄柔軟的電子感知係統，它（tā）們能夠與機器人或人體更好（hǎo）貼合，對環境的感知（zhī）也將變得更加靈敏。”柔性電子與智能技術全球研究中（zhōng）心柔性芯片技術研發（fā）團隊負（fù）責人王波表示，柔性芯片將持續對（duì）人工智能和（hé）醫療等領域產生深遠（yuǎn）影響。
如（rú）今，柔性電（diàn）子技（jì）術已成為世界範圍內電（diàn）子技術領域的研究熱點（diǎn）。“澳大利亞的柔性電子技術研究主要集（jí）中在太陽能電池領域，利用柔性電子技術實現印（yìn）刷，並打印成太陽能電（diàn）池等產品。”澳大利亞昆士蘭（lán）大學教授、澳大利亞（yà）科學院院士保羅·伯恩認為，柔性電子技術的發展需要（yào）不同學（xué）科的人相（xiàng）互學習，求同存異（yì），以促進更多（duō）合作、促（cù）成更多創新及研究成果。
就在本屆大會上，柔性電子與智能技術全球研究中心研發團隊還發布了（le）兩款可（kě）任意卷曲（qǔ）彎折的超薄柔性（xìng）芯片。兩款芯片厚度均（jun1）小於25微米，不到一根頭發絲直徑的四分之一（yī）。
研發人員在現場演示（shì）了由兩款柔性（xìng）芯片組成的柔性微係統功能。兩款柔性芯片分別是運（yùn）放芯片和藍牙SoC芯片，其中運放芯片能夠對模擬信號進行放大（dà）處理，而（ér）藍牙SoC芯片則集成了處（chù）理器和（hé）藍牙無線通信功能。與傳統芯（xīn）片相比，最新發布的柔（róu）性芯片不僅非常薄，而且柔韌度很好（hǎo）。拿在兩根手指之間，輕輕一捏，柔（róu）性芯片就會彎成弧（hú）形但不會損壞（huài）。
不過馮雪指出，柔（róu）性電子技術發展目前（qián）還處於起步階段，其最大的特點是多學科交叉（chā），將不同行業、不同學科的人吸引（yǐn）在一起，通過（guò）彼此碰（pèng）撞以提供不同思路及問題解決方案（àn）。
在陳（chén）曉（xiǎo）東看來，未（wèi）來柔性傳感器還（hái）將占據5G時代發展的重（chóng）要位（wèi）置，“把設備做成（chéng）可（kě）彎曲、可延展的狀態，戴在身上、手臂上沒（méi）有任何（hé）感覺，並且可以呈現關於人體信息的所有數（shù）據，這（zhè）是科學家對未來柔性傳感器更高的境界和追求”。
對此，柔性電子技術（shù）協同創新中心與清華大學柔（róu）性電子（zǐ）技術研究中心共（gòng）同發起成立Flex.net學術聯盟。該聯盟集成了各方優勢資源和創索尼量，下一步將通過共建、共享、共享，構建柔性電子技術產學研生態係統，大力推（tuī）進柔性（xìng）電子技術從實驗室走向產業化。
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