來源|Science Advances

01

背景介紹

隨著柔性材料和加工技術的發(fā)展，柔性電子皮膚被視為下一代可穿戴電子設備的“新載體”。運用柔性電子設備結合無線通信技術可以提高信號采集的準確性和多樣性，在臨床檢測和精準醫(yī)療中有巨大應用潛力。

然而，柔性電路工作時會產生并積累焦耳熱，導致人體佩戴不舒適甚至面臨皮膚燒傷的風險。此外，戶外溫度、光線以及對流效應同樣會對柔性傳感系統(tǒng)的信號采集造成干擾。因此，開發(fā)可以與柔性電子設備良好結合的柔性材料，實現(xiàn)器件散熱、抗環(huán)境干擾等功能成為目前國際學界及工業(yè)界關注的前沿課題?，F(xiàn)有的熱管理技術主要以基于熱傳導和熱對流的方式進行散熱，但是這些散熱模塊因為自身體積、重量以及剛性等限制而不適用于可穿戴柔性電子設備中。

02

成果掠影

香港城市大學于欣格/雷黨愿團隊開發(fā)了一種通用的熱管理策略，通過使用超薄、柔軟的輻射冷卻界面（USRI），該界面允許通過輻射和非輻射傳熱來冷卻皮膚電子設備中的溫度，從而實現(xiàn)大于56°C的溫度降低。

USRI的輕質和固有的柔性使其能夠用作適形密封層，因此可以很容易地與皮膚電子設備集成。從而可以演示包括柔性電路的焦耳熱被動冷卻，提高表皮電子器件的工作效率，以及穩(wěn)定皮膚界面無線光電體積描記傳感器的性能輸出。這些結果為在先進的皮膚界面電子設備中實現(xiàn)有效的熱管理提供了一條替代途徑，用于多功能和無線操作的醫(yī)療保健監(jiān)測。

該論文以“Ultrathin, soft, radiative cooling interfaces for advanced thermal management in skin electronics”為題發(fā)表于《Science Advances》。

03

圖文導讀

圖2 USRI的結構和光學表征。

圖3 用于皮膚電子設備中導電互連的被動冷卻。

圖4 可拉伸射頻無線皮膚電子產品的被動冷卻。

圖5 被動冷卻增強皮膚電子設備中的連續(xù)生理信號監(jiān)測。

END

★平臺聲明部分素材源自網(wǎng)絡，版權歸原作者所有。分享目的僅為行業(yè)信息傳遞與交流，不代表本公眾號立場和證實其真實性與否。如有不適，請聯(lián)系我們及時處理。歡迎參與投稿分享！

審核編輯黃宇