科技日報訊（記者馮衛(wèi)東）美國塔夫茨大學官網(wǎng)近日宣布，該校研究人員研發(fā)出一種由亞麻纖維制成的晶體管。由這些晶體管制成的完全柔性電子設備可以編織成織物并穿戴。在皮膚上，甚至（理論上）通過手術(shù)植入體內(nèi)進行診斷監(jiān)測。相關成果發(fā)表在《美國化學會—應用材料與界面》期刊上。

研究人員表示，新設計的晶體管可以制成簡單的、基于光纖的邏輯電路和集成電路。這些電路將取代當今許多柔性電子產(chǎn)品中僅存的剛性組件，并且與基于光纖的傳感器結(jié)合使用時，可以創(chuàng)建完全柔性的多路復用設備。這種完全柔性的電子設備可實現(xiàn)多種應用，適應不同的形狀并允許自由移動而不影響功能。

目前大多數(shù)柔性電子產(chǎn)品通過將金屬和半導體圖案化為可彎曲的波狀結(jié)構(gòu)或使用導電聚合物等自柔性材料來實現(xiàn)柔性，以使其符合嵌入它們的生物組織（皮膚、心臟甚至腦組織）。

在實驗中，研究人員使用基于光纖的晶體管創(chuàng)建了一個簡單的小型集成電路，并將其連接到一系列基于光纖的傳感器，以監(jiān)測多個部位的鈉離子和銨離子（心血管健康、肝臟和腎臟功能）。重要的生物標志物）濃度變化。

這項研究的一個重要創(chuàng)新是使用注入電解質(zhì)的凝膠作為纖維周圍并連接到柵極線的材料。該凝膠由二氧化硅納米顆粒組成，可自組裝成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。通過浸涂或快速擦拭，電解質(zhì)凝膠很容易沉積在纖維上。與傳統(tǒng)晶體管中用作柵極材料的固體氧化物或聚合物相比，電解質(zhì)凝膠在拉伸或彎曲下具有彈性。

研究人員表示，與基于聚合物和其他柔性材料的電子產(chǎn)品相比，基于纖維的電子產(chǎn)品具有卓越的靈活性、材料多樣性以及無需潔凈室即可生產(chǎn)的能力。未來，基于光纖的診斷電子設備可以足夠薄、柔軟且靈活，能夠與它們測量的生物組織無縫集成，使患者幾乎察覺不到它們。