清華航院馮雪教授課題組在國際材料科學(xué)領(lǐng)域知名學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)材料》 (Advanced Materials)上在線發(fā)表了綜述文章《柔性混合電子與數(shù)字醫(yī)療》（Flexible Hybrid Electronics for Digital Healthcare）。文章系統(tǒng)綜述了柔性混合電子器件的發(fā)展脈絡(luò)，全面定義了柔性混合電子的概念，并聚焦柔性生理電器件、柔性光電器件、柔性聲學(xué)器件、柔性類皮膚功能器件和柔性生化檢測(cè)器件在數(shù)字健康醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展，為柔性混合電子器件的進(jìn)一步發(fā)展和醫(yī)療應(yīng)用提供了重要指導(dǎo)。
用于生理參數(shù)監(jiān)測(cè)的柔性混合電子：柔性生理電器件、柔性光電器件、柔性聲學(xué)器件、柔性類皮膚功能器件和柔性生化檢測(cè)器件
人體是巨大的信息融合體，包括生理電、光、聲、生化、機(jī)械變形等生理信號(hào)，獲取這些人體生理信息是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化醫(yī)療的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)剛性器件不能與人體完美集成，導(dǎo)致器件易受到運(yùn)動(dòng)偽影、外界噪音的干擾，不能精準(zhǔn)感知人體微弱生理信號(hào)。柔性電子技術(shù)近年來隨著先進(jìn)材料、力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、新型制備方法的創(chuàng)新，得到了廣泛研究和應(yīng)用，它顛覆性改變了傳統(tǒng)無機(jī)固體器件剛性的物理形態(tài)，極大促進(jìn)了人-機(jī)-物三元融合，給全球數(shù)以億計(jì)的慢病患者帶來福音。
該綜述文章從柔性混合電子技術(shù)在材料和結(jié)構(gòu)方法的發(fā)展歷史出發(fā)，總結(jié)了柔性混合電子實(shí)現(xiàn)的兩種主要途徑，其一是通過材料創(chuàng)新，發(fā)展本征具有柔性或者可延展的電子功能材料，如有機(jī)半導(dǎo)體材料、納米復(fù)合材料、液態(tài)金屬以及有機(jī)導(dǎo)電聚合物等。而另一種方法是引入力學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，如經(jīng)典的屈曲結(jié)構(gòu)，可延展蛇形導(dǎo)線結(jié)構(gòu)以及新型折紙/剪紙結(jié)構(gòu)，通過結(jié)構(gòu)的大轉(zhuǎn)動(dòng)小應(yīng)變來適應(yīng)外加荷載而保證材料本身不破壞。隨后文章系統(tǒng)闡述了柔性混合電子器件在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用，包括柔性生理電器件、柔性光電器件、柔性聲學(xué)器件、柔性類皮膚功能器件和柔性生化檢測(cè)器件5個(gè)部分。
基于柔性混合電子技術(shù)的自攀爬三維螺旋電刺激器件
基于柔性混合電子技術(shù)的柔性無創(chuàng)血糖測(cè)量器件
清華大學(xué)馮雪教授課題組長(zhǎng)期致力于研究超常規(guī)環(huán)境下力學(xué)和柔性電子技術(shù)，發(fā)展可延展／超柔性等超常規(guī)微器件與大規(guī)模集成技術(shù)，所發(fā)展的柔性電子技術(shù)用于健康醫(yī)療、智能感知及重大裝備，近年來在《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）、《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）、《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional Materials）、《固體力學(xué)與固體物理學(xué)雜志》（Journal of the Mechanics and Physics of Solids）等期刊發(fā)表一系列高水平論文。
本文通訊作者為清華大學(xué)航院馮雪教授，第一作者是清華大學(xué)航院馬寅佶助理研究員。該項(xiàng)研究得到了國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）、國家自然科學(xué)基金等的資助。
