4、科技发展：从传感器到人工智能

科技发展：从传感器到人工智能

1. 传感器与半导体材料的创新

在科技发展的进程中，传感器和半导体材料的创新是重要的一环。研究人员探索了使用低压有机场效应晶体管（OFET）来开发能响应力和温度的传感器。还有团队将半导体聚合物和绝缘弹性体混合，制造出了类似人类皮肤的可拉伸、自修复半导体薄膜。这种材料由传感器和有机晶体管的有源矩阵阵列构成，并且研究人员用对医疗设备安全的低电压对其进行了测试。

传统电子产品常使用金属、无机化学品等对环境有害的材料，这导致了旧电脑和电子设备处理的难题。为解决电子垃圾问题，研究人员设计了一种在极薄（800纳米）的可生物降解纤维素基底上开发半导体聚合物的新方法。该材料在温和酸性溶液中30天后可完全分解。

2. 电池技术的发展

电池技术也在不断进步。为开发能更好储存电荷且更安全的新型电池，人们尝试使用危害较小的化学品。2004年，索尼推出了不再使用汞的新型氧化银电池，此前汞用于抑制锌的腐蚀，而索尼采用了制成粉末的高质量锌合金来减少腐蚀。研究人员还试验了磷酸三烯丙酯以提高锂离子电池在高压和高温条件下的稳定性。科学家发现了一种新的电池充电方法，即在石墨烯层之间堆叠两层钠原子。此外，对离子充电的钠、钾、锌和铝的实验结果表明，这些材料有望取代锂离子电池。不过，目前广泛使用的锂离子电池存在容易发热甚至起火的危险。

3. 计算机与人体的融合

更安全的电池、有机晶体管、小型化传感器等进步可能会应用于基于计算机的医疗设备开发。但这类设备在设计上仍面临重大挑战，比如如何以最低要求提供电力和传输电子信号以维持其功能。电脑化设备中的电子部件和电池质量会因长时间使用和正常损耗而下降，植入体内的设备一旦出现故障或无法运行