科学家发明可拉伸的硅

 美国Illinois大学Urbana-Champaign分校（UIUC）的科学家们发明了一种纳米尺度的可拉伸硅。使用这种材料，可能制造出各种可拉伸的电子设备，如“智能”手术手套和个人监护仪等等。他们的结果发表在最新的《Nano Letters》上。
　　
    这项研究的负责人John Rogers说：“可以弯曲的电子设备有很多潜在的应用，但可逆伸缩是一个不同且极具挑战性的性质。”
　　
    Rogers和他来自Arizona大学的同事们在一块硅晶片上制作出一片超薄的硅膜，并把这个薄膜结合在一块硅为基底的聚合物板上。整个过程需要许多步骤，简单来说，首先对聚合物板预加应力，使其拉紧，然后放在制好的硅上。当应力被释放出来，硅会变弯曲，形成一系列类似箭尾形图案的凸起褶皱。完成的复合膜有100纳米厚，能够在垂直和水平两个方向上拉伸并复原。
　　
    这些暂时的应力产生的结构变化主要发生在膜的中心区域。在预加应力时，膜边缘的箭尾图案比较不明显，因此膜边缘的弹性要小于中心区域。Rogers和同事们认为这种性质可能在某些应用中会显得很有用。比如医学可拉伸成像系统中，如果能够使光电探测装置前的部分保持平坦，系统地性能会更好。
　　
     在文中，Rogers和他的同事们还在理论上预测了这种膜的性能。这些理论预测和试验观测复合得很好，特别是在波的形状和维度上。这些理论的分析主要是由文章的另一作者，UIUC的科学家Young Huang完成的。