芝加哥大学开发的“点击聚合”工艺将生物传感器化学品添加到聚合物半导体中用于柔性塑料芯片的开发。
美国的研究人员已经开发出一种将化学传感技术添加到聚合物半导体中的技术。
普利兹克分子工程学院(PME)的研究小组开发了一种名为“点击聚合”(CLIP)的技术，通过化学反应将新的功能单元附着在聚合物半导体上。利用这项新技术，研究人员开发了一种聚合物葡萄糖监测装置，展示了CLIP在人体集成电子产品中的可能应用。
“半导体聚合物是可穿戴和可植入电子产品中最有前途的材料系统之一，”领导这项研究的助理教授王思宏说。“但我们仍需要增加更多的功能，以便能够收集信号和实施治疗。我们的方法可以广泛地结合不同类型的官能团，我们希望这将导致该领域的深远飞跃。”
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CLIP方法使用铜催化的叠氮化物-炔烃环加成，将功能单元添加到已构建的聚合物中。由于这种“点击反应”发生在聚合物生成后，因此对其初始性质影响不大。该反应也可用于块体材料和不同半导体工艺的表面，这是一项关键要求。
为了证明CLIP的有效性，研究人员附加了可以对聚合物进行光刻的单元，这对设计材料内部的电路很重要。他们还增加了直接感知生物分子的功能。他们的生物分子传感器使用葡萄糖氧化酶来检测葡萄糖，然后引起聚合物电导的变化并放大信号。
现在该小组正在研究其他生物活性和生物相容性功能。王说:“我们希望该领域的研究人员能够使用我们的方法，为这种材料系统赋予更多的功能，并将其用于开发下一代人机集成电子设备，作为医疗保健领域的关键工具。”
https://doi.org/10.1016/j.matt.2021.07.013；pme.uchicago.edu/
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