水凝胶、钙钛矿，连发多篇Nature、Science大子刊，只用了一招！
水凝胶、钙钛矿，连发多篇Nature、Science大子刊，只用了一招！
钙钛矿材料和水凝胶柔性电子设备是当前科技领域的研究热点。近期，多个研究团队在这些领域取得了重要进展，相关成果发表在Nature、Science等顶级期刊上。这些研究不仅展示了钙钛矿材料在光电探测和显示领域的广泛应用潜力，也为水下传感技术的发展开辟了新路径。
视网膜仿生硬件原型实现智能视觉功能
上海交通大学刘钢教授、合肥工业大学张章教授、上海交大仰志斌教授以及韩国科学院Wubing Ying教授等团队合作，开发了一种视网膜仿生硬件原型。该系统采用钙钛矿光伏材料，并将其单片集成到LinkZill生产的图像传感器阵列中，实现了智能视觉功能。
实验结果显示，即使在较低光学强度下，该传感器仍能运行自适应成像算法，实现约620%的对比度增强，展现出较高的成像质量，并能瞬时完成一维特征提取，为构建夜视系统和实现智能医疗诊断提供了可能。
论文链接：https://doi.org/10.1126/sciadv.ads2834
钙钛矿X射线探测器实现高质量成像
北京大学深圳研究生院杨世和教授团队提出了一种晶体取向调控策略，显著提升了钙钛矿材料与X射线成像电路板之间的匹配度。研究选用低维MA(3)Bi(2)I(9)钙钛矿材料制备出具有巨大晶粒尺寸和卓越致密性的钙钛矿厚膜。
将该钙钛矿厚膜集成在LinkZill公司的大面积TFT面板上，形成活性区域为2.8 × 3.2 cm²的钙钛矿探测器。搭配LinkZill的配套成像系统——挚盒MR256，可以清晰展示生物样本和电子产品的内部结构细节，展现出其在实际应用中的巨大潜力。
研究中所采用的TFT阵列传感芯片和配套读取系统，可支持X射线、可见光、近红外、紫外等材料及器件的成像，最高可达256×256分辨率成像。
论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202414296
解决钙钛矿发光二极管离子迁移问题
浙江大学叶志镇院士、戴兴良教授、黄靖云教授团队开发了一种单颗粒钝化策略，可以使钙钛矿纳米晶表面产生无缺陷的具有离散纳米结构的薄膜，从而抑制离子迁移。将钝化后的PeLED与LinkZill标准的TFT背板集成，并搭配显示阵列驱动系统MD256，构建出的主动矩阵钙钛矿发光二极管展现了出色的光电性能。
所使用的TFT阵列显示芯片，除了支持钙钛矿、QLED、OLED等多种显示器件集成使用，搭配后端阵列驱动系统后即可轻松点亮图像。且尺寸规格的选择灵活性更大（最大可到G6.5世代线）、可达到的分辨率更高、可显示灰阶，并能够实现流畅的视频播放，使验证效果再上台阶。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41928-024-01181-5
水凝胶传感器实现水下精准监测
中山大学付俊教授团队基于硫酸和聚两性离子的霍夫迈斯特效应，发明了一种用于水下传感的强韧、不溶胀两性离子水凝胶传感器。由于其特性，将该水凝胶与LinkZill电阻/电容量测系统——挚盒01RC集成，所制备的传感器在水下仍可准确稳定地检测小应变和连续应变，而且响应及恢复速度快，能够实时感知水下活动。
通过分析传感器输出信号的波形、强度和周期，还可实现对包括鲨鱼这样大型、速度较快的海洋生物的运动监测，对于拓展水下水凝胶电子设备的应用具有十分重要的意义。