把电子器件化成绕指柔

时间:2022-05-29 08:04:42

把电子器件化成绕指柔

电子器件和电流的关系就像液体和容器的关系一样,只不过这个容器一直是个坚硬的搪瓷杯子。不过,这个概念可能要被打破了。因为,能任意扭曲的电子器件已经出现了,这也意味着刚性电子技术开始向柔性电子转变。

迫本溯源,柔性电子的开始来自于柔性的显示技术,即用柔性玻璃、聚合物、金属箔基板和薄膜晶体管(TFT)背板来组成可弯曲的显示器。现在,经过二十多年的努力,科研人员已经开始学会用玻璃的阻隔性能来生产薄而清晰的柔性基板。同时,在柔性基板上覆上被称为电子墨水的物质,这种物质能随电流变化而改变颜色并显示变化的图形。这样,如同普通纸张一样能弯曲的电子纸张就诞生了。如果再加上辅助的器件,这就完全是一个可随意折叠的电子书。试想一下,这是多么的令人兴奋。我们不用再背着沉重的书包,只要从口袋里掏出折叠好的电子纸,就可以随时随地进行阅读。

当然,显示技术的柔化只是先导,器件的柔化才是核心。而在今年,不断有好消息传来。上个月,亚利桑那州大学与德州大学成功开发出了CMOS柔性晶体管。科研人员在柔性塑胶基板(Flexible Plastic Substrate)上成功制作出了CMOS电路系统。新的塑料CMOS电路的耗电量只有传统薄膜晶体电路的三分之一。在本月,美国国家标准与技术局(National Institute of Standardsand Technology,NIST)的研究人员也宣布已经开发出一款柔性内存组件,不但价格不贵,也很容易制造。研究人员在聚合物薄片(polymer sheets)的表面上,沉积一层二氧化钛(titanium oxide)。然后,他们又加上电气触点(electrical contacts),创造出运作电压低于IOV的软性内存开关。该种组件能在无电状态下保存记忆状态,而且经过4000次以上的伸缩仍能维持功能。诸如此类的消息还有不少,这一切都在预示着一场电子技术的真正革命即将到来。

在中国的武侠小说中,侠客缠绕腰间的宝剑被称为绕指柔。它用好钢百炼而成,轻薄柔软,却能斩金截玉,是顶尖兵器之一。而现在,柔性电子器件也可以被称为“绕指柔”。它同样的轻薄柔软(虽然现在还有些距离,但未来一定能实现),但功能一样强大。有了它,人们的生活将会发生难以想像的变化。

其实,最近几年,电子技术的发展已经放慢了节奏。对工作频率、数据容量无节制的追求似乎成了电子行业的唯一主题。也许,当柔性技术真正来临的那一天,人们会发现,电子世界还有另一片未知的美好天地。

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