柔性电子技术近年来成为全球科研热点，但现有器件面临一个共同难题：机械疲劳、外部冲击和环境侵蚀等因素导致元件一旦受损就难以恢复，最终需要整体更换。这个问题严重制约了柔性电子医疗植入和可穿戴领域的应用前景。 韩国成均馆大学电子电气工程系教授孙东熙领导的研究团队近期在这一领域有所突破。他们利用具有优异绝缘性和生物相容性的自愈聚合物基板，开发出兼具柔韧性和自愈能力的柔性晶体管与电路。这些器件的电极、半导体层、绝缘膜等所有核心组件均采用自愈合高分子材料构建，即使在受损情况下也能自行复原其机械和电气特性，从而实现长期稳定工作。 该研究创新之处在于将自愈合特性从单一元器件首次拓展至模块化电路系统。研究团队设计出标准化的自愈合晶体管、触觉传感器和微型发光单元，这些器件可像"电子乐高"一样自由拆解和重新组合，用户可根据需求灵活构建传感器阵列、逻辑电路甚至简易显示系统。当某个模块性能下降时，还可通过即插即用附件进行拆卸更换，大幅提升了系统的可维护性和定制化程度。 在实验验证上，研究团队进行了严格的体内测试。将这些自愈晶体管植入活体动物体内后，器件能够稳定工作一周以上，电学特性无明显退化。这一成果表明该材料水和体液环境中也能保持性能稳定，克服了传统柔性电子易在生物环境中衰减的问题。 从应用前景看，这项技术在医疗健康领域潜力巨大。在神经科学和临床医学中，可开发高密度接口设备用于监测和处理大脑、脊髓、外周神经及心脏组织产生的生物信号，有望应用于脑神经疾病治疗、心律调控和器官移植后的长期监测。在可穿戴设备上，新一代电子皮肤将更加舒适耐用，能根据用户活动或环境变化动态调整电路结构，实现真正个性化的智能系统。此外，由于器件受损后可自行修复无需频繁更换，还有助于减少电子垃圾并降低医疗成本。 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张珽指出，随着以人形机器人等为载体的具身智能技术在全球兴起，柔性触觉传感器、柔性生理电电极等柔性电子器件将得到继续发展并逐步走向大规模应用。然而柔性特征也带来易损伤、易腐蚀、环境稳定性差等问题，极大影响器件长期使用效果。此次韩国团队受人体皮肤这一天然"柔性器件"启发，研制出具有模块级水平的可拉伸、可重组、可自动修复的柔性电子器件，在复杂使用条件下仍能稳定工作，为柔性电子技术进一步拓展应用空间提供了有力的技术保障。 不过，孙东熙同时指出，要实现产业化仍需解决三个关键问题。首先是提升电气性能，特别是提高半导体的载流子迁移率和电极导电性，以支持高速电路运行。其次是优化制造工艺，推动实验室技术向标准化、低成本的大规模生产转化。第三是进一步验证材料在人体内的长期生物相容性和安全性，尽管动物实验已取得积极成果，但人体应用仍需更全面、更长期的评估。
这项研究表明，尖端技术突破往往源于对生命奥秘的理解。随着人口老龄化加剧和个性化医疗需求增长，具有自愈功能的柔性电子技术有望重塑未来医疗健康产业格局。（完）