image: Multifunctional on-skin electronics with passive-cooling capabilities. view more
Credit: Image courtesy of Yadong Xu.
科研人员报告说他们开发了一种具有被动冷却能力的透气、防水而且可循环使用的皮肤上的电子装置。具有体温调节热管理能力的皮肤上的电子装置可以改善用户舒适度并减少能量消耗。多数的这类装置依赖于焦耳加热，关于使用被动冷却的的研究相对较少。Zheng Yan、Guoliang Huang及其同事开发了具有有效的被动冷却能力以及其他有用属性的皮肤上的电子装置。这种装置的衬底是一种弹性体聚苯乙烯-block-聚(乙烯-ran-丁烯)-block-聚苯乙烯，具有多尺度的多孔结构。这种多孔弹性体结构在有效地反射阳光的同时可以让辐射体热流失，导致了相对于暴露皮肤的大约6摄氏度的被动冷却。这种材料还高度疏水，具有高的水蒸气输送率，这让它既透气又防水。通过在这种弹性体衬底上喷印银纳米线，这组作者能够构造出各种皮肤上的生物电子装置，诸如电生理、温度、水合以及压力传感器，以及电刺激装置。这些装置表现出了与同样功能的传统电子装置类似的性能。值得注意的是，这些装置可以溶于一种有机溶剂中并且回收，因此减少了电子垃圾和制造成本。这组作者说，这样的技术可能构成具有被动冷却能力的智能布料的基础。
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Journal
Proceedings of the National Academy of Sciences