柔性碳基電子
柔性碳基電子引領(lǐng)中國信息科技變革
當(dāng)前伍宦,新科技革命與產(chǎn)業(yè)變革正蓄勢(shì)待發(fā)奶稠。我們研判取逾,未來將是“碳基材料+光電過程”(或曰“碳+光”)的時(shí)代,富勒烯、石墨烯每币、碳基納米材料所脉、有機(jī)高分子材料拟祖,以及激光與光通信磁滚、光存儲(chǔ)佛吓、光顯示等將成為其顯著特征〈谷粒“碳基材料+光電過程”催生了柔性電子和柔性電子產(chǎn)業(yè)维雇,并為其開辟了極為廣闊的發(fā)展空間,將深刻變革人類生產(chǎn)方式晒他、生活方式吱型、思維方式。
隨著大量信息電子陨仅、健康醫(yī)療等為代表的光電器件的柔性化津滞,柔性電子學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。它以柔性材料為基礎(chǔ)灼伤、柔性電子器件為平臺(tái)触徐、光電技術(shù)應(yīng)用為核心,是一類將物理學(xué)狐赡、化學(xué)撞鹉、材料科學(xué)與工程、力學(xué)颖侄、光學(xué)工程藻礁、生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程重柄、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)等學(xué)科高度交叉融合基礎(chǔ)上形成的顛覆性科技創(chuàng)新的形式庆率,在表觀機(jī)械柔性方面超越了經(jīng)典電子信息系統(tǒng),為新一代信息科技革命和智能制造時(shí)代的發(fā)展提供了全新機(jī)遇汤史。
相比傳統(tǒng)的電子技術(shù)软殿,柔性電子是將有機(jī)/無機(jī)材料電子器件制作在柔性/可延性塑料或薄金屬基板上的新興電子技術(shù),柔軟邓樟、質(zhì)輕缸秀、透明、便攜役默、可大面積應(yīng)用的柔性電子器件唯碗,極大地?cái)U(kuò)展了電子器件的適用范圍。柔性電子將深入交叉融合人工智能冤牢、材料科學(xué)铐向、泛物聯(lián)網(wǎng)、空間科學(xué)丙者、健康科學(xué)复斥、能源科學(xué)和數(shù)據(jù)科學(xué)营密,進(jìn)而引領(lǐng)信息科技、健康醫(yī)療目锭、航空航天评汰、再生能源等領(lǐng)域的新變革,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)新跨越痢虹。
柔性電子技術(shù)是一場(chǎng)全新的電子技術(shù)革命被去,美國、歐盟奖唯、澳大利亞惨缆、日本、韓國丰捷、新加坡等政府機(jī)構(gòu)坯墨、高等院校和科研單位爭(zhēng)相投入大量資金與人力,建立研究中心與技術(shù)聯(lián)盟病往,重點(diǎn)支持柔性顯示捣染、柔性電子器件、健康醫(yī)療等方面的研究及產(chǎn)業(yè)化狐兴,在柔性顯示與照明血沦、柔性能源電子、柔性生物電子和柔性傳感等領(lǐng)域取得領(lǐng)先地位伦捐。
近年來野言,中國把與柔性電子息息相關(guān)的新一代信息產(chǎn)業(yè)、先進(jìn)材料孟庵、生物技術(shù)近窟、再生能源等列入了國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。北京大學(xué)补蠢、清華大學(xué)伦颊、東南大學(xué)、華南理工大學(xué)姜架、華東理工大學(xué)青弃、中國科學(xué)院納米技術(shù)與仿生研究所等單位在生物電子和柔性傳感領(lǐng)域取得了一定科研成果。復(fù)旦大學(xué)隙譬、南京郵電大學(xué)卖氨、南京工業(yè)大學(xué)、廈門大學(xué)负懦、南京信息工程大學(xué)筒捺、福建師范大學(xué)等先后建立先進(jìn)材料與柔性電子研究基地,取得了國際領(lǐng)先的研究成果。西北工業(yè)大學(xué)建立的柔性電子研究院(柔性電子前沿科學(xué)中心)系吭,已成為新時(shí)代西部地區(qū)吸引優(yōu)秀人才的學(xué)科高地五嫂。
特別值得指出的是,南工肯尺、南郵柔性電子研究團(tuán)隊(duì)近年來連續(xù)取得重大突破沃缘,包括被列入“化學(xué)與材料學(xué)領(lǐng)域十大熱點(diǎn)前沿”的有機(jī)超長(zhǎng)余輝材料研究、入選“中國高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”的“高效鈣鈦礦發(fā)光器件研究”蟆盹,還有無墨噴水打印的多彩“復(fù)寫紙”孩灯、無限保鮮的“層狀鈣鈦礦電池”闺金、回歸有機(jī)半導(dǎo)體本質(zhì)的“有機(jī)納米聚合物”等逾滥,相關(guān)成果相繼發(fā)表于國際頂尖學(xué)術(shù)期刊,引起了業(yè)內(nèi)外的廣泛關(guān)注败匹。
柔性電子研究成果正轉(zhuǎn)化為引領(lǐng)中國信息科技變革發(fā)展的顛覆式創(chuàng)新力量寨昙,不斷涌現(xiàn)的柔性電子產(chǎn)品將無處不在、無所不包遂冰,在柔性發(fā)光顯示殉扒、柔性能源裝置、柔性電子標(biāo)簽则涎、柔性電子皮膚等方面起到引領(lǐng)和支撐作用缕粗,改變?nèi)祟惿罘绞健?/p>
比如,柔性電子顯示器就像報(bào)紙一樣沈席,可隨時(shí)打開侧蜗、卷曲或折疊,使手機(jī)谭迄、電視等消費(fèi)電子產(chǎn)品形態(tài)更新穎輕便杉朝;基于柔性電子技術(shù)的薄膜太陽能電池板,可滿足大功率發(fā)電需要怔樊,還能集成在衣服上羹圣,為隨身攜帶的小電器供能;柔性電子標(biāo)簽可用作鈔票贫宫、食品等的防偽標(biāo)識(shí)拼岳,也可用于安全指示牌和加密信息傳遞;“電子皮膚”既有皮膚的柔性和彈性况芒,又可將外界作用于其上的力或熱轉(zhuǎn)換為電信號(hào)惜纸,進(jìn)行人機(jī)信號(hào)處理;柔性發(fā)光顯示可應(yīng)用于飛機(jī)牛柒、船只堪簿、車輛、步兵制服和設(shè)備等,柔性監(jiān)測(cè)設(shè)備和柔性可穿戴式傳感器可廣泛應(yīng)用于軍事和醫(yī)療以及單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)等領(lǐng)域椭更。
今天哪审,中國電子信息技術(shù)發(fā)展正處于系統(tǒng)創(chuàng)新和智能引領(lǐng)的重大變革期,深入開展柔性電子領(lǐng)域研究是驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展的新引擎虑瀑,是中國在電子信息湿滓、智能制造等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車、換道超車舌狗、乃至開道超車的重要戰(zhàn)略機(jī)遇叽奥。
薪火相傳的技術(shù)陪伴人類從“石器時(shí)代”走到“信息時(shí)代”;而發(fā)源于公元前600-前300年的科學(xué)痛侍,在追求知識(shí)塘袍、重構(gòu)人類認(rèn)知的同時(shí),逐漸與技術(shù)融為一體葱山,使人類文明不斷實(shí)現(xiàn)新進(jìn)步绑接。歷史上,中國以造紙術(shù)近陈、印刷術(shù)柑汇、火藥和指南針為代表的技術(shù)深刻改變了世界面貌;我們期待紊埂,中國未來能夠以豐碩的柔性電子科技創(chuàng)新成果參與塑造世界科技和世界經(jīng)濟(jì)的新格局豫狸。