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在包括柔性机器人和可穿戴医疗设备在内的各种可伸缩设备领域中，确实存在不少机会，但与此同时挑战也有很多。其中，最棘手的可能就是将不同的组件和模块连接起来，而不影响性能。

就目前的情况来看，可伸缩电子设备的各个部分通常是用商用浆料(胶)直接粘在一起的。然而，用胶水黏连存在许多问题，要么变形时无法可靠地传递机械和电气信号，要么容易断裂。

为了寻找一种功能更好的替代品，由新加坡南洋理工大学研究人员领导的一个研究团队开发出了一种通用连接器——双相纳米分散(BIND)接口，可简单快速地以类似乐高的方式组装可伸缩设备。

据称，这种连接电子模块的便捷方式可构成组装未来可伸缩设备的基础，制造商可根据他们的设计“即插即用”地安装组件。这项研究成果已于近期发表在了《自然》杂志上。

具体而言，研究人员将金属(金或银)纳米颗粒热蒸发，在可拉伸电子产品(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)中常用的软热塑性塑料内形成坚固的互穿纳米结构。由此产生的纳米结构提供了连续的机械和电气路径，使BIND连接的模块即使变形也能保持坚固。

当用户在组装可拉伸电子设备时，他们只需将一个BIND连接器的两端按到电路板上，就可以在短短10秒内将其安全地连接到这些设备上。然后，连接器可以拉伸至其放松长度的7倍而不会断裂。在被拉伸至正常状态2.8倍的情况下，它还能继续在组件之间传递强大的电信号。

对于封装模块，研究人员发现，这项创新比传统连接器要坚韧60倍。为了证明在现实生活中使用的可行性，该团队使用BIND接口制造了可伸展的设备，并在大鼠模型和人类皮肤上进行了测试。

当连接到大鼠模型上时，来自可伸展监测设备的记录显示出可靠的信号质量，尽管电线受到触摸和拖拽等干扰。当贴在人体皮肤上时，该设备可收集高质量的肌电信号，测量肌肉收缩和放松过程中产生的电活动，即使在水下也可行。

“这些令人印象深刻的结果证明，我们的创新可以用于构建功能强大、可靠的可穿戴设备或软体机器人，”南洋理工大学的Jiang Ying博士说，“例如，它可以用于高质量的可穿戴健身追踪器，用户可以以他们最舒服的方式伸展、做手势和移动，而不会影响设备捕捉和监测他们生理信号的能力。”

（文章来源：科创板日报）

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