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为什么柔性电子技术是一场全新的电子技术革命?

2020-06-29 09:58:00 来源:电子说

柔性电子的研究成果正在转化为颠覆性的创新力量,引领着中国信息技术的发展。新兴的柔性电子产品将无所不在,无所不包,在柔性发光显示器、柔性能源设备、柔性电子标签、柔性电子外壳等方面发挥主导和支撑作用。改变人类的生活方式。

作者:黄伟

作者是中国科学院院士、俄罗斯科学院外国院士、亚太工程组织联合会主席、西北工业大学常务副校长。

当前,新的科技革命和产业转型势头强劲。我们判断,未来将是一个“碳基材料光电过程”(或“碳光”)的时代,有石墨烯、碳基纳米材料、有机高分子材料、激光和光通信、光存储、光显示等。“碳基材料光电加工”催生了柔性电子和柔性电子产业,为它们开辟了非常广阔的发展空间,将深刻改变人类的生产方式、生活方式和思维方式。

随着以信息电子和医疗保健为代表的大量光电器件的柔性化,柔性电子应运而生。它以柔性材料为基础,以柔性电子器件为平台,以光电技术应用为核心,是在物理、化学、材料科学与工程、力学、光学工程、生物学、生物医学工程、基础医学等学科高度交叉融合的基础上形成的颠覆性科技创新形式。它在明显的机械灵活性上超越了传统的电子信息系统,为新一代信息技术革命和智能制造时代的发展提供了新的机遇。

与传统电子技术相比,柔性电子技术是一种在柔性/韧性塑料或薄金属衬底上制造有机/无机电子器件的新电子技术。它是一种柔软、轻便、透明、便携、应用广泛的柔性电子器件,极大地扩展了电子器件的应用范围。柔性电子将人工智能、材料科学、泛物联网、空间科学、健康科学、能源科学和数据科学深度交叉融合,引领信息技术、医疗保健、航空航天、可再生能源等领域的新变革,推动相关产业实现新飞跃。

柔性电子技术是一场全新的电子技术革命。美国、欧盟、澳大利亚、日本、韩国、新加坡等国家的政府机构、大学和研究机构。正在争相投入大量资金和人力,建立研究中心和技术联盟,重点支持柔性显示器、柔性电子器件、医疗保健等的研究和产业化。在柔性显示和照明、柔性能源电子、柔性生物电子和柔性传感领域占据领先地位。

近年来,中国将与柔性电子密切相关的新一代信息产业、先进材料、生物技术和可再生能源列为国家战略性新兴产业。北京大学、清华大学、东南大学、华南理工大学、华东理工大学、纳米技术与仿生学研究所、中国科学院等机构在生物电子学和柔性传感领域取得了一定的科研成果。复旦大学、南京邮电大学、南京工业大学、厦门大学、南京信息科技大学和福建师范大学先后建立了先进材料和柔性电子研究基地,取得了国际领先的研究成果。西北工业大学建立的柔性电子研究所(柔性电子前沿科学中心)已成为新时期西部吸引优秀人才的学科高地。特别值得一提的是,近年来南宫和南油柔性电子的研究团队取得了重大突破,包括对orga的研究

柔性电子的研究成果正在转化为颠覆性的创新力量,引领着中国信息技术的发展。新兴的柔性电子产品将无所不在,无所不包,在柔性发光显示器、柔性能源设备、柔性电子标签、柔性电子外壳等方面发挥主导和支撑作用。改变人类的生活方式。例如,像报纸一样,柔性电子显示器可以随时打开、卷曲或折叠,使手机和电视等消费电子产品更新颖、更轻便;基于柔性电子技术的薄膜太阳能电池板可以满足大功率发电的需要,也可以集成在衣服上为便携式小电器提供能量;柔性电子标签可用作钞票、食品等的防伪标签。以及安全标志和加密信息传输;“电子皮肤”不仅具有皮肤的柔韧性和弹性,还能将外界作用于其上的力或热转化为电信号,进行人机信号处理;柔性发光显示器可用于飞机、轮船、车辆、步兵制服和装备等。柔性监控设备和柔性可穿戴传感器可广泛应用于军事和医疗领域、单兵作战系统等领域。

柔性电子的研究领域是原始创新的“无人区”,这里有丰富的科学宝藏,但也充满荆棘和隐患。原始创新从来都不是一帆风顺的。科技工作者应该发扬优良传统,增强时代责任感,培养祖国的感情,为祖国最需要的地方做出贡献。我们要坚定创新和自信,敢于开拓,克服浮躁心理和急功近利心态,找准方向,坚持初衷,潜心研究,以坐冷板凳的决心和大胆创新的勇气从事科学研究。

今天,中国电子信息技术的发展正处于一个以制度创新和智能化为主导的巨大变革时期。柔性电子领域的深入研究是推动创新发展的新动力,也是中国在电子信息和智能制造领域实现弯道超车、变道甚至车道的重要战略机遇。我们要大力推进柔性电子学科发展,加快培养国际领先人才和团队,在重点领域和“瓶颈”领域下大力气,在前瞻性和战略性领域发挥主动作用,勇敢地做新时期科技创新的先锋!

从“石器时代”到“信息时代”,技术伴随着人类代代相传;起源于公元前600- 300年的科学,在追求知识和重建人类认知的同时,逐渐与技术融为一体,使人类文明取得了新的进步。从历史上看,以造纸、印刷、火药和指南针为代表的中国技术深刻地改变了世界的面貌;我们期待中国在未来通过在柔性电子领域卓有成效的科技创新,参与塑造世界科技和世界经济的新格局。

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