【編者按】隨著折疊屏手機的出現，柔性（xìng）電子材料逐漸走入人們的視野。其實，柔性電子（zǐ）的應用前景非常廣泛，從手機、平板電腦、電視這些日用電子（zǐ）產品（pǐn）開發，到醫療、信息、能源、國防等多領域發展，柔性電子都（dōu）將一展身手。
前不久，華為首款折疊屏手（shǒu）機一經發布便成了人們熱議的焦點。四四（sì）方方、堅硬、不可扭轉的屏（píng）幕如（rú）何（hé）做（zuò）到折疊？其實，折疊屏隻（zhī）是柔（róu）性屏的一種，是在柔（róu）性電子技（jì）術（shù）的（de）積累上發展而來——無論在外形還是功（gōng）能上都將不斷刷新人們的認知，帶來全新體驗（yàn）。
生活中，柔性電子可不隻折疊屏。未來，從手機、平板電腦、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（yù）發展，柔性電子都將一展身手。在日前舉行的第二（èr）屆柔性電子國際學術大會期間，由中國科協推出的（de）“科學麻辣燙”沙龍（lóng）活動聚（jù）焦柔（róu）性電子技（jì）術（shù）發展，邀請多位行業專家（jiā）學者共話柔性電子將如何改變人類未來。
“人機交（jiāo）互”是（shì）一個有魔力的詞語，它（tā）生動詮釋（shì）了從人類適應計算機到計算機不斷適應人類的（de）發展過程。目前，科學家們正試圖以柔性電子器件（jiàn）為媒介（jiè），創建人與外界之間的信息（xī）傳輸係統。
而柔性電子概念的提出，可追溯到對有（yǒu）機電子（zǐ）學的研究，大約起步於上世紀80年代，人們試圖用有機半導體替代矽等無機半導體，從而使有機電（diàn）子器件具備柔性特點。
2006年（nián），科學界首次提出了可延展無機柔性電子的（de）概念，並實現在（zài）脆性矽薄膜不改（gǎi）變其電子學性能的情況下具（jù）有柔性和延展性。隨後又衍生出一些優化的結構設計，使得電子器件的機械（xiè）性能更加優良，可以承受拉伸、扭轉（zhuǎn）、彎曲等複雜變形。
針對目（mù）前（qián）市場上種類繁多的折疊屏手機產品，清華（huá）大學材料學院副院長沈洋認為，屏幕對折主要得益於顯示材料的柔性化。但折疊屏手機還不夠（gòu）“柔”，因為每部手機中都有（yǒu）幾百個關鍵電子元器件，這（zhè）些器件（jiàn）依然是硬質的。“未來，如果這些電子元器件的柔性化程（chéng）度（dù）足夠高，手機不僅能對折，還能卷（juàn）曲甚（shèn）至完全折疊。”
“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、處理、傳輸、顯示以及能源的柔性化。”清華大學柔性電子技術研究中（zhōng）心主任（rèn）馮雪表示，柔性電子將推動信息與人、物體、環境的高效（xiào）共（gòng）融，有助於（yú）構建（jiàn）“萬物皆互（hù）聯”的新時代。
馮雪告訴記者，柔性電子技術已在生物醫療領域開展了非常重要的（de）應用，包括無創血糖測量、光電血氧傳感器、坐骨神經電信號采（cǎi）集（jí）、類皮膚柔性變形傳感器、碳納米纖維（wéi）泡沫（mò）柔性壓力傳感器、類皮膚柔性壓力（lì）傳感器等係列柔性醫療電子產品，等等。
科幻電影裏（lǐ），時常出（chū）現給人體植入芯片，從而達到操控（kòng）人體（tǐ）行為的橋段（duàn）。而如果將芯片像創可貼一樣貼在皮膚（fū）上，不對人體造成傷害，你會接受嗎？柔性電子技術的發展將這（zhè）一大膽想法照進現實（shí）——沒有傷口（kǒu），就能應用於醫療感知並獲取大量身體信號和數據。
“比如對糖尿病人來說，血糖監測是治療中的一個重（chóng）要環節，但傳統方法是紮手指，每天都要紮好幾次。而我們可以利用柔性電子技術，隻要貼在皮膚表麵就能（néng）驅動血管之間的葡（pú）萄糖流動並開展監測。”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備出價（jià）格低廉、且能夠監測人體體溫和心電信息的柔（róu）性電子器件。它形（xíng）似創可貼的膠片裏鑲嵌可彎曲的監測芯片（piàn），貼附（fù）在人體表麵，可將生理指標（biāo）無線上傳至手機應用（yòng）或雲端，讓使用（yòng）者快（kuài）捷（jié）方便了解身體信息，並可以反複使用，目前已通過國家（jiā）藥（yào）監局和歐盟CE認證。
諸如此類的柔性電子（zǐ）集（jí）成（chéng）器件，融合了有機半導體（tǐ）和無機半（bàn）導體技術的發展（zhǎn），使無機半導體器件具有可拉伸、可彎（wān）曲等變形特點，同時兼備傳（chuán）統無機集成器件和電路的高性能、高可靠性（xìng）。“通（tōng）過集成（chéng）探測溫度、應變（biàn）、加速度等傳感元件（jiàn）在柔性（xìng）電（diàn）子器件上（shàng），就好比‘人體聯網’，可實（shí）現對體征信息（xī）的獲取；未來，還需要突破可靠的製備工藝、動態耐受性等技術挑戰。”新加坡南（nán）洋理工（gōng）大學材料科學與工程（chéng）學院教授陳曉東說。
“這種新型電子器件的剛（gāng）度比人體組織要小很多，因此貼附到（dào）人體組織上後，不會造成（chéng）人體的不適感。”北京航（háng）空航天大學固體力學研究所副（fù）教授李宇航指出，可延展性能正（zhèng）是柔性電子獨到的力學特性，由於人體器官組織（zhī）的表麵形貌異常複雜，如果器件不具有可延展性，是無法貼附在柔軟組（zǔ）織上的，而這（zhè）一點傳統導線並不具備。
據（jù）聯合（hé）國統計，到本世（shì）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，成為未來社會需求（qiú）的重要方向。特別是針對老（lǎo）年（nián）人慢性疾病和嬰幼兒（ér）體征（zhēng）的實時監測，成為這種新型醫（yī）療（liáo）器（qì）件的重要應用方向。
測量血壓、血糖的“創可貼”，檢測生理指標的衣服、可以監（jiān）測尿液的（de）紙尿褲、人工肌肉……這些智能化（huà）可穿戴設備的製造都將通過柔性電子技術實現。人（rén）們還（hái）可以通（tōng）過（guò）遠程醫療的方式開展身體健康監（jiān）測，降低醫療成本，普惠大眾（zhòng）。
“采用柔性芯片（piàn）技術可以（yǐ）設計（jì）出更加輕薄柔軟（ruǎn）的電子感（gǎn）知係統，它們能夠（gòu）與（yǔ）機器人或（huò）人體更好（hǎo）貼合，對（duì）環（huán）境的感知也將變得（dé）更加靈敏。”柔性電（diàn）子（zǐ）與智能（néng）技術全球研究中心柔性芯片技術研（yán）發團隊負責人王波表示，柔性芯片（piàn）將持續對人工智能（néng）和醫療等領域產生深遠影響（xiǎng）。
如今，柔性電子技術已成為世界範圍（wéi）內電（diàn）子技（jì）術領域的研究熱點。“澳大利（lì）亞的柔性電子技術研究（jiū）主要集中在太陽能電池領域，利用柔性電子技術實現（xiàn）印刷，並打印成太陽能電池等產（chǎn）品。”澳大利亞昆士蘭大學教授、澳大利亞科學院院士保羅·伯恩認為，柔性電子技術的發展需（xū）要不同學科的人相互學習，求同存異，以促進更多合作、促成更多（duō）創新及研究（jiū）成（chéng）果。
就在本屆大會上，柔性電子與智能技術全球研究（jiū）中心研發團隊還發布了兩款可任意卷曲彎折的超（chāo）薄（báo）柔性芯（xīn）片。兩款芯片厚度均小（xiǎo）於25微米，不到一根頭發絲直徑的四分之一。
研發人員在現（xiàn）場演示了由兩款柔性芯片（piàn）組成的柔性微係統功能。兩款柔性芯片分（fèn）別是運放芯片和藍牙SoC芯片，其中運放芯片（piàn）能夠對（duì）模擬（nǐ）信號進行放大處理，而藍牙SoC芯片則集成了處理器和藍牙無線通信功（gōng）能。與傳統芯片（piàn）相比，最新發布的柔性（xìng）芯（xīn）片不僅非（fēi）常薄，而且柔韌度很好。拿在兩根手指之間，輕（qīng）輕（qīng）一捏，柔性芯片就會彎成弧形但不會損壞。
不過馮雪指出，柔性電子技術發展目前還處於起步階段，其最大的特點是多學科交叉，將不同行業、不同學科的人吸引在一（yī）起，通過彼此碰撞以提供不同思路及問題解決方案。
在陳曉東看來，未來柔性（xìng）傳感器還（hái）將占據5G時代發展（zhǎn）的（de）重（chóng）要（yào）位置，“把（bǎ）設備做成可彎曲、可延展的狀（zhuàng）態，戴在身上、手臂上沒有任何感覺，並且可以呈現（xiàn）關於人體（tǐ）信息的所有數據，這是科學家對未來柔性傳感器（qì）更高的境界和追求”。
對此，柔性電子技術協同創新中心與清華大學柔性電子技術研究中心共同發起成立（lì）Flex.net學術聯盟。該聯盟集成了各方優勢資源和創（chuàng）索尼量（liàng），下一步將通過共建、共享、共享，構建柔性電子技術產學（xué）研生態係統，大力推進柔性電（diàn）子技術從實驗室（shì）走向產業化。
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