东湖科学会议·第十届柔性电子国际研讨会10月下旬在武汉举行。会议由华中科技大学主办,武汉产业创新发展研究院等协办。中国科学院院士、华中科技大学副校长尹周平任名誉主席,华中科技大学黄永安教授任大会主席,美国国家工程院院士、香港科技大学讲座教授Antonio Facchetti,美国三院院士、西北大学讲席教授黄永刚,韩国工程院院士、首尔国立大学教授Dae-Hyeong Kim作大会报告。来自中国、美国、日本、新加坡、澳大利亚、韩国等国家和地区的600余名学者走进12个分会场,聆听323场学术报告。
柔性电子正进入医院、走上日常,制约大规模应用的,已不只是“能否贴附”,而是“能否长期稳定使用”。
■ 从手腕到保温箱:应用场景持续拓展
黄永刚提到一个现象:测量心率、血压的可穿戴设备早已进入消费市场,但不少用户半年后便搁置。让设备从“可用”走向“常用”,仍是真问题。
他展示了15年前与美国西北大学教授John A. Rogers共同绘制的设想图:保温箱中的早产儿浑身缠满导线,只需一个无线小装置即可完成监测。如今,类似方案在美国医院已较为普遍。两人共同持有的一项专利已授权给佳得乐。尹周平表示,柔性电子正加快走向显示、传感、健康医疗和新能源等应用场景。黄永安团队的柔性智能蒙皮,正探索将其拓展到航空航天领域。
■ 软得下来,还要稳得住:材料与界面仍是关键
Antonio Facchetti关注的是材料难题:既要高效,又要可拉伸。有机太阳能电池效率已做到21%,掺入橡胶可拉伸后效率下降;换用含氯橡胶,掺入五成时仍有16%,拉伸两成才开裂;含硅新材料则可拉伸至九成。
Dae-Hyeong Kim把研究推进到器件与人体组织的匹配。电极中的金属硬度接近钢,而心脏柔软如凝胶,大脑组织更软,器件必须先过“软硬匹配”这一关。研究团队通过换用橡胶、水凝胶等材料降低硬度。
■ 与时间赛跑:临床数据成关键瓶颈
商用起搏器目前多为单通道或双通道,电池可支撑五年至十年;Dae-Hyeong Kim团队已将通道数做到42个,但电池续航不足一年。改用全固态无机薄膜电池可提升安全性,实现隔着皮肤无线充电,并缩小起搏器体积。
更棘手的是数据。植入癫痫患者脑内的装置可在发作瞬间自动放电,相关技术已应用十余年,积累了足以训练人工智能的临床数据。而心脏领域的研究两年前才起步,团队只能自建设备、自主积累。大鼠实验中,团队已能提前1秒预判致命性心律失常——抢到这1秒,一次轻度刺激就可能阻断,患者不必再承受发作后的电击。
■ 为何落地武汉:从学术会议到产业连接
武汉光电子信息产业规模从2022年的5814亿元攀升至2025年的8533亿元。全球首款搭载印刷OLED显示方案的消费级显示器于今年8月亮相,年内将在光谷量产。会议期间透露,湖北正依托柔性电子学科优势筹建国际柔性半导体学会。武汉的底气也在制造技术、平台组织和人才培养。黄永安团队牵头推进的教材编写,将为青年人才培养提供支撑。从办会到建组织、编教材、推技术,东湖科学会议正尝试把会场上的智慧接进产线、课堂和装备。
撰文:朱佳琦 冉文娟