方楠 |「前沿技能」美国研收回由无液体离子弹性体造制的可拉伸器件

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美国马萨诸塞大学的研究职员用无液体离子弹性体质料制成新型二极管，降服了可拉伸器件稳健性不敷的题目。

软离子导体以离子作为传感信号载体，可用于制造可拉伸器件，但这些器件每每存在电解质溶液走漏和蒸发题目，且完全依靠法拉第电化学历程，导致信号相应速率有限、连续操纵历程庞大。为此，研究职员分别以1-乙基-3-甲基咪唑（3-磺丙基）丙烯酸酯和1-[2-丙烯酰氧乙基]-3-丁基咪唑双（三氟甲烷）磺酰亚胺为质料，聚合后制备出不含液体的聚阴离子和聚阳离子弹性体，两者在界面处形成离子双层，并组成聚阳离子/聚阴离子异质结；在两种离子弹性体中分别嵌入碳纳米管电极，制成可拉伸固态离子二极管。研究发觉：阴离子或阳离子牢固在弹性体网络上，而其他互补离子可以移动，即两种弹性体可充任p型和n型半导体；可移动离子扩散形成雷同半导体p-n结耗尽层的地区，由此孕育发生的扩散电流会被离子弹性体聚电解质链上牢固电荷孕育发生的漂移电流抵消，并在两种离子凝胶之间孕育发生猛烈的静电粘附，强度到达400±24J/m²。这两种离子弹性体之间为非法拉第电传播导，离子双层能在不产生电化学反响的情形下操纵离子电流。

这种离子弹性体可用于制造高性能离子器件和离子规律电路，另有望实现可重构离子电路的离子调制和生物分子的数字化操纵。

（蓝海星：方楠）