拉筹伯大学的科学家在材料研究领域取得重大突破,成功研制出一种新型强电导电材料,这一成果有望为智能手机和医疗设备等可穿戴技术带来颠覆性变革。相关研究发表于《ACS 应用材料与界面》杂志。

该新型导电材料以透明质酸(在护肤品领域应用广泛)为关键原料,通过将其直接涂抹在镀金表面,形成更薄且耐用的薄膜或聚合物,应用于生物传感器等设备实现导电功能。
首席研究员副教授雷恩·格林(Wren Greene)指出,此技术能显著提升触摸屏和可穿戴生物传感器等设备的功能、降低成本并提高可用性。他介绍,近50年前开发的导电聚合物虽具潜力,但存在制造难题,如薄膜导电性差、不透明且性质不稳定。而此次研发的“束缚掺杂剂模板”方法,创造出了一种性能卓越的导电聚合物,它兼具柔韧性、耐用性,导电性能可媲美金属,且易于复制,具备可扩展性。
导电聚合物作为广泛应用于各类智能设备的合成材料,在智能手机触摸屏以及调节患者药物剂量和输送的医疗设备中都有重要作用。此次新研究打破了传统认知,以往认为制造导电聚合物需将透明质酸等物质添加到水和聚合物形成颗粒的混合物中,而新方法直接将透明质酸涂在金上,科学家就能精准控制材料的导电性能、形状和外观。
这种新型材料被称为2D PEDOT,肉眼不可见,却拥有远超同类材料的强大性能,极有可能对智能传感器设备的未来发展产生深远影响。首席研究员兼博士候选人Luiza Aguiar do Nascimento兴奋地表示,直接与金连接时,不仅成功形成聚合物,而且这些聚合物更薄、导电性更强,复制成功率极高。
拉筹伯大学生物医学和环境传感器技术(BEST)研究中心高级研究员兼主任Saimon Moraes Silva博士称,这项创新对健康和医疗环境设备影响巨大。目前,持续复制健康和医疗监测以及药物输送设备所需的高质量导电聚合物难度较大,而此次成果为这些材料创造了可扩展、经济实惠且可重复的新特性。
更多信息: Luiza A. Nascimento 等人,《一种生产均质、大面积二维高导电聚合物的可扩展合成方法》,ACS 应用材料与界面(2025)。
















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