可根据需要降级和物理消失的电子设备
2019-06-25 17:54:59 编辑: 来源:
导读 来自美国和中国的一组研究人员已经展示了电子设备,这些设备可以根据需要降解和消失,只使用空气中的水分。在他们在开放访问网站Science A
来自美国和中国的一组研究人员已经展示了电子设备,这些设备可以根据需要降解和消失,只使用空气中的水分。在他们在开放访问网站Science Advances上发表的论文中,该团队描述了他们的设备并提供了可以从中受益的应用程序的想法。
大多数人都知道电子设备在潮湿环境下工作不是很好 - 如果你的房子一直潮湿,你的台式电脑就不会持续很长时间。这是因为电子器件的部分成为氧化的牺牲品。在这项新的努力中,研究人员通过使用在潮湿条件下比正常情况下降解得快得多的材料构建电子设备,将这些知识发挥得极为迅速,以至于设备实际上可以消失。它们依赖于稍微不同的工艺 - 水解,这是由于所用材料中腐蚀性酸的活化而起作用。
研究人员之前已经制造了其他这样的设备,统称为瞬态电子设备,但它们仅在水溶液中运行并被水分子降解。为了达到大致相同的效果,研究人员搜索并发现了一种已知在潮湿环境中降解的材料 - 聚合物聚酐。该团队将聚合物与电子元件结合在一起,将其应用于薄膜中。
该团队报告说,这些薄膜允许组件正常运行,直到施加湿度。降级的时间范围可以变化,允许制造商按需预编程自毁组件 - 从几天到几周,或在某些应用中无限期。为证明该概念可行,该团队构建(并解散)了几种类型的器件,如电阻器,电容器,晶体管甚至光电子器件和二极管。
当然,按需降级的设备在安全应用中很有用,但它们也可能用于减少污染环境的电子元件的数量- 在使用寿命结束时,用户可以简单地将它们暴露在高湿度下水平。研究人员建议它们也可用于医疗植入物和其他类型的传感器。