水凝胶半导体材料问世，有望用于生物集成电路

摘要： 中新经纬月日电袁媛创新是引领发展的第一动力而金融是国之重器两者之间的关系何在在清华五道口金融学院主办的全球产业结构变革与经济展望论坛上中金公司首席策略师...

中新经纬9月28日电 (袁媛)创新是引领发展的第一动力，而金融是国之重器，两者之间的关系何在？在清华五道口金融学院主办的“2024全球产业结构变革与经济展望”论坛上，中金公司首席策略师缪延亮指出，创新离不开金融支持，金融家通过识别和定价风险，用提供资金的方式与企业家合作，推动创新过程，促进经济增长。　　在AI时...

IT之家 10 月 28 日消息，水凝胶具有和生物组织相似的机械性能、含水量高和离子通透性好等特性，在组织工程、医用敷料、生物传感等领域具有广泛的应用。水凝胶与导电材料复合后，可以实现电子导电，展现出优异的生物组织-电子器件界面特性，已经实现了多种检测、诊断和 功能。

但和硅基电子器件相比，水凝胶电子器件因为缺少半导体水凝胶材料，尚无法实现丰富的集成电路功能，例如开关、整流、运算、放大等。

芝加哥大学王思泓研究团队于 10 月 24 日在 Science 上发表了题为“Soft hydrogel semiconductors with au ented biointeractive functions”的论文，开发了一种溶剂亲和力诱导组装方法，将不溶于水的聚合物半导体整合到双网络水凝胶中。

论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp9314

他们将聚合物半导体 p (g2T - T) 与用于形成水凝胶的单体丙烯酸在二甲亚砜中混合，经紫外光交联形成双网络结构。

这种半导体模量软至 81 kPa，拉伸率达 150%，载流子迁移率高达 1.4 cm² V⁻¹ s⁻¹。当它们与生物组织界面接触时，与组织相近的模量可以减轻免疫反应。

水凝胶的高孔隙率增强了半导体-生物流体界面上的分子相互作用，从而实现了更高响应的光调节和更高灵敏度的体积生物传感。

IT之家查询获悉，北京大学材料科学与工程学院雷霆研究员课题组也曾提出半导体水凝胶设计策略。他们通过将水溶性阳离子共轭高分子用抗离子交联或与其他水凝胶共混形成多网络结构，基于半导体水凝胶首次实现了具有开关特性的半导体水凝胶器件和逻辑电路，并实现了生物电信号的原位高信噪比放大。相关工作以“N-type Semiconducting Hydrogel”为题于今年 5 月发表在 Science。

论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj4397