柔性电子学应用专家纵论柔性电子技术：追求“刚柔相济”而非“以柔克刚”|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

专家纵论柔性电子技术：追求“刚柔相济”而非“以柔克刚”

图为清华大学柔性电子技术研究中心主任、柔性电子技术协同创新中心主任冯雪教授在对话活动上演讲。中新社记者孙自法摄

中新社杭州7月14日电 (记者孙自法)“发展柔性电子技术，追求的是‘刚柔相济’，并不是‘以柔克刚’”“柔性、刚性各有优势，把它们好的地方融合在一起，能做出更好的东西”“慢慢大家形成一个共识：混合柔性电子学就是怎么把柔性部分跟刚性部分结合在一起”……

第二届柔性电子国际学术大会7月13日至14日在杭州举行，中国科协科学家与媒体对话系列品牌活动“科学麻辣烫”，在大会期间推出“柔性电子技术：改变人类未来”主题对话活动。多位业内专家解读柔性电子技术发展应用趋势时明确表示，近年来柔性电子技术发展突飞猛进、应用前景广阔，但这并不意味着它会取代传统的刚性电子技术及产品，而是要通过优势互补，实现“刚柔相济”发展，共同造福人类生活。

“我个人更喜欢刚柔相济。”新加坡南洋理工大学材料科学与工程学院教授陈晓东直言，很多东西需要和谐共存，过去几年有关柔性电子有很多(刚柔相克)这种讨论，慢慢大家形成一个共识：混合柔性电子学就是怎么把柔性部分跟刚性部分结合在一起。

他认为，柔性电子技术与传统的刚性电子技术不会“谁取代谁”，而是共生关系。柔性有柔性优势地方，刚性也有柔性做不到的优势，大家把好的地方融合在一起，做出更好的东西，这就是刚柔相济。

清华大学柔性电子技术研究中心主任、柔性电子技术协同创新中心主任冯雪教授领导的研发团队在大会期间正式发布两款柔性芯片。他指出，这两款首发的柔性芯片的整个电路上面有一些硬质器件和材料，但芯片整体上是柔性，这也刚好体现出“刚柔相济”的发展思路。

冯雪介绍说，柔性电子技术可以颠覆性地改变传统信息器件、系统的刚性物理形态，可实现信息与人、物体、环境的高效共融，实现信息获取、处理、传输、显示以及能源的柔性化，更好地实现“万物皆互联”。现阶段，柔性电子技术在生物医疗领域有非常重要的应用，包括在无创血糖测量、光电血氧传感器、坐骨神经电信号采集、类皮肤柔性变形传感器、类皮肤柔性压力传感器等柔性医疗电子产品方面都有很好的体现。

他强调，柔性电子技术发展目前还处于起步阶段，其最大的特点是多学科交叉，将不同行业、不同学科的人吸引在一起，通过彼此碰撞以提供不同的思路及问题解决方案。

澳大利亚科学院院士、昆士兰大学教授保罗·伯恩(Paul Burn)表示，柔性电子技术的发展需要不同学科的人相互学习，求同存异，以促进更多的合作，促成更多的创新及研究成果，也需要各个国家的携手合作。

图为新加坡南洋理工大学材料科学与工程学院教授陈晓东在对话活动上演讲。中新社记者孙自法摄

陈晓东称，柔性传感器在可弯曲、可变形、可折叠状态下能够感知外界环境的变化，5G时代即将来临，把人体所有信息通过各种各样的柔性传感器连接起来，就能实现“人体联网”。目前，柔性传感器发展处在初级阶段，还需要突破诸多技术挑战。

本届大会期间，旨在推进柔性电子技术从实验室走向产业化的柔性电子学术联盟(Flex.net)也在杭州正式成立。清华大学材料学院副院长沈洋教授表示，柔性电子技术是一个宽泛的跨学科概念，需要全社会共同参与，而该技术本身有一定前瞻性，特别适合风险投资来创业。新成立的联盟旨在建立一个汇聚产学研资融合平台，可为柔性电子技术研发、创新、应用、创业、融资提供全链条服务，同时还将参与制定柔性电子技术行业标准，保障行业生态健康。

他说，中国柔性电子技术领域在世界上至少是处于并跑的地位，现已在医疗健康领域得到很好应用，下一步还将在人机交互、类人机器人等领域带来革命性的应用。(完)

柔性电子学

柔性电子学（Flexible electronics）是一种把电子器件安装在柔性塑料底版上组成柔性电子线路的技术。柔性底板是聚酰亚胺或导电透明聚脂膜。此外，柔性电路可在聚酯膜上屏幕印刷。柔性电子学利用固体印刷电路板同样使用的原件制造，允许板形适合所希望的形状，或在使用中柔性改变形状。用照相平板印刷技术印制这些柔性电路。这些层电路可用层合法集成，在许多应用中具有一些优越性。

最常见的就是折叠手机中运用到的折叠屏了。

柔性电子的概念提出，可以追溯到对有机电子学的研究。

很多人对于电子产品的第一印象就是：坚硬但易碎，比如显示屏，虽然很坚硬，但却很容易破碎。有没有一种技术能够让电子器件像布一样柔韧呢？科学家们一直在探索。

上世纪80年代，科研人员用有机半导体，替代硅等无机半导体，并以塑料、金属、玻璃、橡胶为基板，让有机电子器件具备了柔性的特点。

柔性电子材料可弯曲、可延展，使得电子产品在弯曲、卷曲、折叠、压缩、拉伸以及其他不规则形变情况下，依然能够正常运行。

因此，在智能移动终端、智能交通、文娱传媒、智能家居、运动时尚和办公教育等行业，柔性电子的应用大有可为。

科幻电影里，往人体植入芯片大多伴随着痛苦：需要剖开表皮，甚至真皮，将芯片植入缝合。

但柔性电子材料让芯片植入，变得如同贴创可贴一样简单无感——没有创口，就能感知并获得大量身体信号和数据。

可以想象的是，今后人们只需要在身体上贴一片“创可贴”，柔性芯片上的传感器便能实时监控人体生理指标，血压、血糖、心电、体温等人体信息，即刻便能通过无线上传到手机应用或云端，这将推动医疗领域的深远发展。

这可不仅仅是科幻，目前柔性电子的应用已经逐步展开。

在电子信息方面，折叠屏手机不仅在外观上与趋于一致的智能手机有差异，而且也将是下一代智能手机的发展方向，驱动智能手机升级换代。

在智能交通方面，通过人机交互，车载显示和航空智能化显示正在逐步取代传统的非数字化非智能化产品。

在文娱传媒方面，柔性电子产品拓展了艺术创意的边界，为广告形态增加了更多可能性。

在智能家居方面，无线连接技术以及低功耗芯片设计技术的发展与成熟，智能家居领域产品的价格逐渐降低，市场渗透率不断提高，智能家居行业也开始真正快速发展。特别需要指出的是，柔性电子皮肤可集成多种柔性传感器，通过优化柔性器件与生物中枢神经系统界面，帮助义肢实现感知功能，赋予机器人具有、甚至超越人类皮肤的智能仿生触觉功能。柔性健康传感器可以贴附于人体用来对体温、心率、心电、脑电波、血压、汗液和血液组分等健康参数持续检测，并对相关数据进行智能分析和存档，实现人体健康状况的评估与疾病的远程诊断。柔性健康监测系统，可随时随地持续监测人体健康状态。

柔性电子具有轻薄、低能耗、好的生物相容性和可调控力学性能等，特征使得健康监测系统可长期贴附于人体皮肤而不影响人们的日常活动。智能穿戴设备可将应用软件和网络进行无线连接，实现远程办公和休闲的结合，也可实现诸如基于生理电监测的意念控制技术。可植入的柔性电子设备为复杂疾病的治疗，如帕金森、癫痫、抑郁症等提供了新的治疗手段。

近年来，人工智能技术的发展推动了语音识别、机械控制和经济政策决策的精准化、智能化、高效化。柔性电子是人工智能的基础支撑，将引领和拓展人工智能技术在更多领域的应用。柔性人工神经形态芯片可实时模拟人类大脑进行学习与高速运算，从而满足人工智能技术对云计算等超强处理算法的硬件需求。柔性电子的智能化特质，使得其在未来信息技术中具有不可替代的作用。

该专业由西北工业大学柔性电子研究院（柔性电子前沿科学中心）牵头建设。该研究院成立于2017年10月，先后建设了多个国家和省部级科研平台。2020年4月，为落实教育部《高等学校基础研究珠峰计划》，学校成立“西北工业大学柔性电子前沿科学中心”。前沿科学中心以有机电子学与柔性电子学的奠基人和开拓者黄维院士作为首席科学家领衔，由百余位活跃于国际学术前沿的中青年学者组成，已经成为柔性电子研究领域具有重要影响的学术高地。报考建议：虽然这个专业这么前途光明，但由于目前只在西北工大处于研究阶段而成为一个新设专业，如果其他院校跟风而起，考生必须清楚开设此专业的实力，何老师建议报考此专业时需谨慎。