日本剪纸艺术推动了电子工业发展

随着柔性电路板的出现，折纸激发了新型电子工业。

图片来源：路透社/Eliseo Fernandez

剪纸（Kirigami）是一种源自折纸的艺术形式，激发了研究人员打造可延展电路的热情。

他们创造的电子材料小片由特定聚合物和纳米线制成，且柔韧性强，可能将促进智能服装、电子皮肤以及其他需要柔性电路的应用发展。

论文第一作者、布法罗大学机械和航空航天工程系教授Shenqiang Ren指出：“传统电子产品，如平板电脑和其他电子设备中的印刷电路板，都是刚性的。这无法吻合充满曲线的人体构造，尤其是我们活动的时候。 ”

“我们研究了剪纸这种高效而美丽的艺术形式背后的设计原则，并将其应用到我们的研究中，开发出一种更强、更具延展性的电导体。”Ren教授同时也是布法罗大学RENEW协会的成员，该机构致力于解决复杂的环境问题。

该研究得到来自Temple University研究人员的计算建模支持，并采用了纳米限制工程和应变工程（一种用于提高设备性能的半导体制造策略）。

如果没有参考剪纸艺术，这种叫做PthTFB的聚合物可以在不改变电导率的前提下，产生6%的形变。而利用剪纸造型，聚合物可以实现高达2000%的延展，使PthTFB电导率增加3个数量级。

这一进展有很多应用潜力，包括电子皮肤（模仿人类皮肤的薄电子材料，常用于机器人和医疗应用）、可弯曲的显示屏和电子纸。但最有用的应用可能是智能服装，分析人员表示，到2024年智能服装的市场规模将达40亿美元。

作者：Cory Nealon，布法罗大学计算机科学与工程系新闻办公室主任

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责编：张智

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