柔性電子裝置是在一定范圍的形變(彎曲、折疊、扭轉、壓縮或拉伸)條件下仍可工作的電子設備,其以獨特的柔軟性、延展性以及高效、低成本的制造工藝,在信息、能源、醫療、國防等領(lǐng)域具有廣泛應用前景。尤其柔性電子裝置可貼在皮膚上,預示了新一代能追蹤不同生理信號(如心跳)的生物醫學(xué)設備。
不過(guò),在此之前,這些技術(shù)需要找到一種不依賴(lài)剛性電源或電線(xiàn)接頭的供電方式。雖然柔性太陽(yáng)能電池驅動(dòng)的設備,目前已經(jīng)實(shí)現了在靜態(tài)場(chǎng)景下的最優(yōu)應用,但現實(shí)證明,當佩戴在會(huì )動(dòng)的個(gè)體皮膚上時(shí),會(huì )導致其無(wú)法持續供電。
此次,日本理化學(xué)研究所的科學(xué)家團隊介紹了一種由太陽(yáng)能驅動(dòng)的超柔性輕薄設備,能夠準確測量生物計量信號。該設備由一個(gè)有機太陽(yáng)能電池和一個(gè)電化學(xué)晶體管傳感器組成,并被嵌入厚度為1微米的可彎曲表面。
研究人員通過(guò)將納米級光柵圖樣打造成太陽(yáng)能電池,增加光吸收,成功實(shí)現了較高的功率轉換效率。實(shí)驗中,研究團隊在人體表皮和大鼠心臟表面分別演示了這一裝置作為心臟傳感器的應用。
在隨附的新聞與觀(guān)點(diǎn)文章中,加拿大蒙特利爾工學(xué)院的科學(xué)家認為,這一系統可作為各種自供電柔性電子設備的開(kāi)發(fā)模板。