中美科學家研制一濕就“自毀”的電子器件

　　還在為怎么處理廢棄電子器件而頭疼嗎? 還在因二次手術移除植入物的痛苦而苦惱嗎? 中美兩國科學家日前設計出一種新型瞬態(tài)電子器件，一旦接觸到空氣中水分便觸發(fā)“自毀”過程而消失，有望幫助我們解決這些煩惱。

　　這項工作由中國科技大學徐航勛教授和美國休斯敦大學助理教授余存江一起合作完成，參與人員還包括清華大學馮雪教授等，論文于1日發(fā)表在新一期美國《科學進展》雜志上。

　　徐航勛對新華社記者介紹說，傳統(tǒng)意義上的電子器件通常非常穩(wěn)定，但瞬態(tài)電子器件相反，它在完成指定功能后，可在外界刺激觸發(fā)下發(fā)生降解，其物理形態(tài)和功能可能會部分消失或者完全消失，具有壽命可控和對環(huán)境污染小的特點。

　　徐航勛等人的工作重中之重是制備具有濕度響應的高分子襯底材料——聚酸酐。 當聚酸酐遇到空氣中微量水分時便會開始水解，水解過程產生的腐蝕性有機酸能溶解器件中的無機電子材料，從而導致整體器件發(fā)生降解。

　　更重要的是，降解速率可通過調控環(huán)境中的水分含量和改變聚酸酐襯底的組分來調控。 水分高，降解快;水分低，降解慢。

　　徐航勛說：“我們研究的意義在于發(fā)展了新的瞬態(tài)觸發(fā)機制，以往的瞬態(tài)過程發(fā)生在水溶液或者生物流體中，而我們的瞬態(tài)電子能夠以環(huán)境中的水分子觸發(fā)降解，這種瞬態(tài)降解過程可控性更好，可以從幾天調控到幾周甚至更久。 ”

　　為了驗證他們設計概念的可行性，徐航勛等人制備了多個原型瞬態(tài)電子器件。 目前他們的器件僅限于展示概念的階段，性能和制備方式仍有待提高，而未來預計他們的器件在植入式醫(yī)療、保密安全電子系統(tǒng)、一次性環(huán)境傳感器以及水分檢測裝置等方面會有應用前景。