新應用依靠于橡膠電子產品

研究人員在《科學進展》(Science Advances)中報告說，他們已經設計并生物試劑出了智能電子皮膚和醫用機械手，它們能夠通過使用新發明的具有高載流子遷移率的橡膠狀半導體來評估重要的診斷數據。

醫用機械手可以使醫生更準確地診斷和治療世界各地的人們，但是當前可用的技術還不足以匹配親身體驗。

休斯頓大學機械工程副教授比爾·D·庫克(Cill Bill C. Cook)余存江說，研究的基礎是橡膠狀的半導體材料，它可以根據空氣和水的界面進行組裝，很容易地按比例縮放制造規模。

Yu也是主要研究者，他說，該界面組件和橡膠狀電子設備暗示了通向柔軟，有彈性的橡膠狀電子設備和集成系統的途徑，該系統可模仿生物組織的機械柔軟性，適用于各種新興應用。在位于德克薩斯大學的德州超導中心。

研究人員創造了智能皮膚和醫療機械手只是兩個潛在的應用，以說明這一發現的實用性。

除了于之外，該論文的作者還包括關穎石，Anish Thukral，Kyoseung Sim，徐旺，張永操，Faheem Ershad，周柳饒，潘鳳嬌和王鵬，他們都是UH的會員。共同作者肖建良和張順隸屬于科羅拉多大學。

傳統的半導體很脆，將它們用于可伸縮的電子設備中需要特殊的機械適應性。先前的可拉伸半導體具有其自身的缺點，包括低的載流子遷移率-電荷載流子在材料中移動的速度-以及復雜的制造要求。

Yu和合作者去年報告說，向P3HT的橡膠狀半導體(聚二甲基硅氧烷復合物)中添加微量的金屬碳納米管可改善載流子遷移率，從而控制了半導體晶體管的性能。

研究人員報告說，即使將半導體拉伸50%，電性能也能保持。于說，在不降低性能的情況下將橡膠狀電子部件拉伸50%的能力是一項顯著進步。他說，人的皮膚只能拉伸約30%，而不會撕裂。

他說，用于這些高性能可拉伸半導體納米薄膜的新的可擴展制造方法以及全橡膠晶體管的開發代表了向前邁出的重要一步。

他說，生物試劑很簡單。將可商購的半導體材料溶解在溶液中，然后滴在水中，并在那里擴散;化學溶劑從溶液中蒸發，從而改善了半導體性能。

他說，這是生物試劑高質量復合膜的一種新方法，可以穩定生物試劑全橡膠半導體。