邂逅柔美科技 ——兰州大学物理科学与技术学院教授 兰伟

创业   2024-10-25 08:17   甘肃  

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甘肃卫视《丝路大讲堂》

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柔性电子技术,
一种新兴的电子技术。
它在健康医疗领域有着巨大的发展前景,

随着柔性电子技术的不断发展,

很多天马行空的幻想也在逐渐变为现实。

本期《丝路大讲堂》
让我们一起去《邂逅柔美科技》……

首播:周六21:25

重播:周日23:11

兰伟,兰州大学物理科学与技术学院教授,博士生导师,入选全球前2%顶尖科学家榜单,甘肃省普通高校青年教师成才奖获得者,西北四省电子显微镜学会理事、丝绸之路新材料国际产学研用联盟理事、北京工业大学学报青年编委等,曾在伊利诺伊大学香槟分校院士小组做博士后,在休斯敦大学做访问学者。主持国家自然科学基金四项,国家重大研究计划项目1项,获得华为“难题揭榜”火花奖。主要从事柔性电子学领域的应用基础研究,发表SCI论文100余篇,申报国家专利26项。主编教材一部,参编英文专著一部。


人工智能科技


电子产品在我们的印象中都是坚硬、冰冷、不可弯折的,然而新兴的柔性电子技术却彻底改变了这些电子传统的刚性形态,变得可以弯曲、折叠、拉伸,甚至可以降解。


柔性电子技术的核心在于材料的创新和电路设计的灵活性,它能够适应各种复杂和动态的环境可以广泛应用于可穿戴设备、柔性显示屏、电子皮肤、智能包装、生物医疗设备等。


与传统电子技术相比柔性电子技术具有重量轻、体积小、形态柔韧多变等显著优势,这些特性使得柔性电子产品在便携性 耐用性和用户体验方面都有了质的飞跃。



“柔性电子技术最大的应用场景是在健康医疗领域,人体不管是皮肤或者说器官,它其实是一个三维的复杂的表面,柔性电子或者说柔性器件,它的特点就是可以和三维的表面能够很好的契合,利用柔性电子器件去应用在一些医学领域,可以和人体能够很好的高度的集成。”

柔性电子医疗





柔性电子技术的应用在医疗领域尤为引人注目,现在贴合人体的电子皮肤不仅能实时监测生命体征,还能在儿科重症监护和B超检查中提高医疗监测的精确度,极大地改善了儿童患者的舒适度。传统的硬质探头不能企及的检查区域,柔性探头则可以轻松触及不同曲线的部位,提供更全面的检查视野。随着材料科学和电子技术的不断进步,柔性电子设备正变得越来越轻薄、耐用和功能强大。它的出现不仅为医疗健康领域带来了革命性的变化,也为患者带来了更加个性化和便捷的医疗体验。


  • 植入式的医疗柔性电子设备

“现在最新的实验室的研究结果,它是一种可以降解的心脏起搏器,而且它是无线的、无源的、无电池的。最大特点就是它用完以后可以降解吸收掉。”


  • 脑机接口

脑机接口里面有一个很重要的部件,就是柔性电极,就是把大脑的信息和电脑的信息要进行交互传输。我们开发了一个生物相容的离子二极管,这种离子二极管跟现在的半导体的二极管功能类似,用它可以去制备一些离子电子耦合电路,将来用在脑机接口人机界面,包括神经网络神经交互网络等等领域里面。


未来的智慧健康生态体系有可能是这样一个情景。利用可穿戴的柔性电子设备进行长期的健康数据监测,然后把这些数据无线的发送到我们的手机端,再通过5g网络传输告知医生或者说是家属,以云服务的模式,把动态的健康管理和远程诊疗无缝衔接,把健康监测和远程治疗,这样的工作不再局限于医院,从而提高国民的健康水平,最终去实现健康中国发展战略。


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