# 新加坡研發可伸縮自愈照明電子材料 可用於汽車/機器人等

URL: https://www.shicheng.news/zh-hant/v/bmNYM
Published: 2020-06-25
Source: 獅城新聞

**蓋世汽車訊**

想像一下，一個柔韌的數字螢幕在破裂時可以自行癒合，或者一個發光的機器人能夠在黑暗、危險的環境中找到倖存者所在的位置，或者可以執行農業和太空探索任務。據外媒報道，現在，新加坡國立大學（National University of Singapore ，NUS）的一組研究人員正將此類想法變為現實。

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（圖片來源：新加坡國立大學）

此種可拉伸的材料在用於發光電容器設備時，能夠在工作電壓較低的情況下，實現可見性極高的照明，而且由於具備自愈特性，不易受到損壞。

該項創新稱為HELIOS設備，即可自愈、低場照明光電可伸縮（Healable, Low-field Illuminating Optoelectronic Stretchable）設備，由新加坡國立大學健康創新&技術研究所和新加坡國立大學材料科學與工程研究所的Benjamin Tee助理教授及其團隊合作完成。

Benjamin Tee助理教授表示：「傳統的可伸縮光電材料需要高電壓和高頻率才能夠實現可見亮度，限制了便攜性和使用壽命。此類材料也很難安全、安靜地應用於人機介面。」

為了克服上述挑戰，新加坡國立大學的研究人員從2018年開始研究和試驗可能的解決方案，並在一年之後研發出了HELIOS。

為了降低可伸縮光電材料的電子工作條件，該團隊研發了一種介電常數很高且具有自愈特性的材料。該款材料是一種透明、有彈性的橡膠片，由獨特的氟橡膠和表面活性劑混合製成。介電常數高使其能夠在較低的電壓條件下存儲更多的電子電荷，在用於發光電容器設備時就具有更高的亮度。

與現有的可伸縮發光電容器不同，HELIOS能夠讓設備在比此前低4倍的電壓條件下啟動，亮度卻高出20倍。而且，在2.5 V/µm的條件下，光線強度達1460 cd/m2，可與如今手機螢幕的亮度媲美，是迄今為止可拉伸發光電容器所能達到的最高亮度。

HELIOS還具備抗撕裂和抗刺穿的特性，該材料分子之間的可逆鍵能夠被打破和改變，因而使其能夠在環境條件下自愈。

Tee教授在描述HELIOS所能帶來的潛在影響時表示：「光是人類與機器溝通的重要方式。隨著人類越來越依賴機器和機器人，利用HELIOS打造「無敵」、耐用且節能的發光設備或顯示屏將具有巨大價值，從長遠來看，能夠為製造商和消費者節約成本，減少電子垃圾和能源消耗，還能夠讓先進的顯示技術變得既省錢又環保。」

例如，HELIOS可用於製造持久耐用的無線顯示屏，且可防損壞；還可用作自動駕駛軟機器人的照明電子皮膚，用於智能室內農場、執行太空任務或部署在災區。此種低功耗、自我修復照明皮膚能夠為機器人提供安全照明，讓其可以在黑暗中工作，並且工作時間得到延長。

目前，新加坡國立大學團隊已經為此種新材料申請了專利，並尋求擴大該技術的使用範圍，用於特殊包裝、安全燈、可穿戴設備、汽車和機器人應用等。