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像積木一樣安裝柔性電子器件 新成果讓儀器有了新方向
2023年02月22日 10:42:13
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：7023
模塊化設計是目前儀器的一個重要發展方向，通過將復雜的儀器結構拆分成不同的模塊，并由此作為基礎將不同儀器直接相似的模塊整合，不同的功能模塊進行功能化的細分。從而既保證了使用者可以像拼積木一樣輕松的將模塊組合成儀器設備，還可以方便使用者根據實際需要，通過簡單的替換模塊來實現功能的切換。
【化工儀器網 行業百態】模塊化設計是目前儀器的一個重要發展方向，通過將復雜的儀器結構拆分成不同的模塊，并由此作為基礎將不同儀器直接相似的模塊整合，不同的功能模塊進行功能化的細分。從而既保證了使用者可以像拼積木一樣輕松的將模塊組合成儀器設備，還可以方便使用者根據實際需要，通過簡單的替換模塊來實現功能的切換。
與傳統強調集成化的設備相比，模塊化設計的缺陷在于體積的控制，由于需要確保每個模塊的穩定性，以及接口的合理性，因此在組裝完成后，采用模塊化設計的產品會比同類型一體化產品更大，但是由于可以通過替換某塊來實現功能切換，因此在不需要同時使用但對多款產品都有一定使用需要的情況下，模塊化儀器設備整體體積反而控制的更好。與此同時，因為細分了不同的功能，當設備出現故障時，模塊化儀器設備的維修難度也更低，更換成本也低一些。此外，模塊化另一個巨大優勢就是拆分后帶來的便攜性，理論上模塊化儀器設備更能滿足實地檢測的需求。
但目前，模塊化儀器設備依舊存在許多的技術限制，其中比較有代表性的便是“柔性電子器件”。柔性電子器件本身是一個非常廣泛的領域，涵蓋了顯示設備、化學與生物傳感器、柔性電池等產品，在多個領域被寄以厚望，尤其是在生物醫學工程領域有非常廣闊的應用前景。
由于在生產的過程中，需要將有機/無機材料電子器件制作在柔性/可延性塑料或薄金屬基板上，因此涉及到柔性電子器件的設備，如果此阿勇某塊化的設計，很有可能因為模塊本身參數差異或者因為接口處拉伸性能限制，使得設備無法完全發揮性能，影響到檢測監測工作的穩定性與準確性。這也是為什么目前市面上幾乎見不到能夠實現模塊化組裝的柔性電子器件。
不過就在最近，來自中國科學院深圳先進技術研究院的一項研究成果或許能夠突破這一壁壘。據悉該研究院研究團隊開發出了一種基于雙連續納米分散網絡的BIND界面，只需要按壓10秒鐘，即可實現柔性電子器件的穩定組裝，解決傳統設計中因為商用導電膠的瓶頸導致的柔性電子器件的整體穩定性不佳的問題。值得一提的是，對于封裝模塊接口，BIND界面能提供的黏附力是傳統柔性封裝的60倍，并且其導電拉伸率可達180%、機械拉伸率可達600%，同時還能適用于聚酰亞胺、玻璃、金屬等多種硬質材料，理論上優于此前的“商用導電膠連接”及“硬質模塊接口”方案。
而從長遠發展的角度來說，這項研究也為多模態、多功能的柔性醫療器件提供了技術基礎，理論上來說它的出現簡化了柔性醫療器件的使用，并且打開了柔性電子器件某塊化多元化設計的可能性，有望讓醫療儀器的研發進入另一個階段。
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