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數(shù)智創(chuàng)新變革未來柔性電子器件的新型柔性隔膜探索柔性隔膜材料分類及特性柔性隔膜在柔性電子器件中的作用柔性隔膜的結(jié)構(gòu)設計原則柔性隔膜的制備工藝及關鍵技術(shù)柔性隔膜在柔性電子器件中的應用柔性隔膜的性能評價指標及方法柔性隔膜的發(fā)展趨勢及研究熱點柔性隔膜的應用前景與挑戰(zhàn)ContentsPage目錄頁柔性隔膜材料分類及特性柔性電子器件的新型柔性隔膜探索柔性隔膜材料分類及特性柔性金屬隔膜1.柔性金屬隔膜通常由薄金屬膜制成,如金、銀、銅、鎳等,厚度通常在幾十到幾百納米。2.柔性金屬隔膜具有良好的導電性和熱導性,還可以通過表面改性來實現(xiàn)不同功能。3.柔性金屬隔膜在柔性電子器件中可用于制作電極、互連線、導熱層等。柔性聚合物隔膜1.柔性聚合物隔膜通常由彈性體或熱塑性聚合物制成,如聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚酰亞胺(PI)、聚氨酯(PU)等。2.柔性聚合物隔膜具有良好的柔韌性和可拉伸性,可以承受較大的形變。3.柔性聚合物隔膜在柔性電子器件中可用于制作襯底、封裝層、隔離層等。柔性隔膜材料分類及特性柔性復合隔膜1.柔性復合隔膜由兩種或多種材料復合而成,如金屬/聚合物復合膜、陶瓷/聚合物復合膜等。2.柔性復合隔膜可以結(jié)合不同材料的優(yōu)點,實現(xiàn)更好的性能和功能。3.柔性復合隔膜在柔性電子器件中可用于制作電極、互連線、封裝層等。自修復柔性隔膜1.自修復柔性隔膜是一種能夠自我修復損傷的隔膜材料。2.自修復柔性隔膜通常通過引入自修復材料或結(jié)構(gòu)來實現(xiàn),如彈性體、熱塑性聚合物、自愈合涂層等。3.自修復柔性隔膜在柔性電子器件中可延長器件壽命并提高可靠性。柔性隔膜材料分類及特性透明柔性隔膜1.透明柔性隔膜是一種能夠透光或具有高透光率的隔膜材料。2.透明柔性隔膜通常由透明聚合物或透明復合材料制成,如PI、PDMS、PET等。3.透明柔性隔膜在柔性電子器件中可用于制作顯示器、傳感器、光電器件等。功能性柔性隔膜1.功能性柔性隔膜是一種具有特定功能的隔膜材料,如電致變色隔膜、熱致變色隔膜、壓電隔膜等。2.功能性柔性隔膜通常通過引入功能性材料或結(jié)構(gòu)來實現(xiàn),如電致變色材料、熱致變色材料、壓電材料等。3.功能性柔性隔膜在柔性電子器件中可用于制作顯示器、傳感器、執(zhí)行器等。柔性隔膜在柔性電子器件中的作用柔性電子器件的新型柔性隔膜探索#.柔性隔膜在柔性電子器件中的作用1.提供機械支撐和保護:柔性隔膜為柔性電子器件提供機械支撐和保護,使其能夠承受外界的機械應變和沖擊,提高器件的可靠性。2.改善器件性能:柔性隔膜可以改善柔性電子器件的性能,如提高器件的靈敏度、精度和重復性,降低器件的功耗和噪聲。3.實現(xiàn)器件柔性化:柔性隔膜是實現(xiàn)柔性電子器件柔性化的關鍵材料,它使電子器件能夠彎曲、折疊和變形,滿足可穿戴、可植入和可折疊等應用場景的需求。柔性隔膜的類型:1.聚合物柔性隔膜:聚合物柔性隔膜具有良好的柔韌性和可拉伸性,可用于制作柔性傳感器、柔性顯示器和柔性太陽能電池等。2.金屬柔性隔膜:金屬柔性隔膜具有良好的導電性和熱傳導性,可用于制作柔性天線、柔性電路和柔性薄膜晶體管等。3.復合柔性隔膜:復合柔性隔膜結(jié)合了兩種或多種不同材料的優(yōu)點,具有更好的性能和更廣泛的應用范圍。柔性隔膜在柔性電子器件中的作用:#.柔性隔膜在柔性電子器件中的作用柔性隔膜的應用:1.柔性傳感器:柔性傳感器利用柔性隔膜的形變來檢測壓力、溫度、濕度等物理量,可用于制作可穿戴設備、醫(yī)療器械和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領域的傳感器。2.柔性顯示器:柔性顯示器利用柔性隔膜作為顯示基板,可以實現(xiàn)彎曲、折疊和變形,具有廣闊的應用前景。3.柔性太陽能電池:柔性太陽能電池利用柔性隔膜作為電池基板,可以實現(xiàn)彎曲、折疊和變形,便于安裝和使用,具有廣闊的應用前景。柔性隔膜的挑戰(zhàn):1.柔性與強度兼顧:柔性隔膜需要兼顧柔性與強度,在保證柔韌性的同時,還要具備足夠的強度以承受外界的機械應變和沖擊。2.環(huán)境穩(wěn)定性:柔性隔膜需要具有良好的環(huán)境穩(wěn)定性,能夠抵抗溫度、濕度、化學腐蝕等因素的影響,保持穩(wěn)定的性能。3.集成度和可靠性:柔性隔膜需要具有較高的集成度和可靠性,能夠滿足柔性電子器件的小尺寸、高性能和長壽命要求。#.柔性隔膜在柔性電子器件中的作用柔性隔膜的研究趨勢:1.新型材料:柔性隔膜的研究趨勢之一是開發(fā)新型材料,如具有更高柔韌性、強度和環(huán)境穩(wěn)定性的材料,以滿足不同應用場景的需求。2.復合結(jié)構(gòu):柔性隔膜的研究趨勢之一是開發(fā)復合結(jié)構(gòu),如將不同材料結(jié)合起來形成具有更好性能的復合柔性隔膜。柔性隔膜的結(jié)構(gòu)設計原則柔性電子器件的新型柔性隔膜探索柔性隔膜的結(jié)構(gòu)設計原則柔性隔膜的結(jié)構(gòu)設計原則:1.選取柔性材料:-柔性隔膜材料應具有良好的柔韌性和耐彎曲性,以適應柔性電子器件的變形和彎折要求。-常見的柔性隔膜材料包括聚合物材料(如聚酰亞胺、聚乙烯terephthalate等)、金屬箔材料和復合材料等。2.合理設計隔膜厚度:-柔性隔膜的厚度應兼顧柔韌性和保護性。3.采用多層結(jié)構(gòu):-多層結(jié)構(gòu)的柔性隔膜可以綜合不同材料的優(yōu)點,提高隔膜的綜合性能。-例如,將柔韌性好的材料和強度高的材料復合在一起,可以提高隔膜的耐彎曲性和抗穿刺性。4.優(yōu)化隔膜結(jié)構(gòu):-柔性隔膜結(jié)構(gòu)的設計應結(jié)合柔性電子器件的具體應用場景。-例如,對于需要耐高溫的柔性電子器件,可以選擇耐高溫的柔性隔膜材料并優(yōu)化隔膜結(jié)構(gòu),以提高隔膜的耐高溫性能。5.加工工藝優(yōu)化:-柔性隔膜的加工工藝應與柔性電子器件的制備工藝兼容。-例如,柔性隔膜的厚度需要滿足柔性電子器件的工藝要求,柔性隔膜的表面需要與柔性電子器件的電極材料具有良好的粘合性等。6.可靠性測試:-柔性隔膜的可靠性應通過相應的測試來評估。-常見的可靠性測試包括彎折測試、疲勞測試、耐高溫測試、耐腐蝕測試等。通過可靠性測試,可以確保柔性隔膜在柔性電子器件中的穩(wěn)定性和安全性。柔性隔膜的制備工藝及關鍵技術(shù)柔性電子器件的新型柔性隔膜探索柔性隔膜的制備工藝及關鍵技術(shù)1.基材的選擇和處理:選擇具有柔韌性、高強度、耐熱性和化學穩(wěn)定性的基材,并對其進行預處理,如清洗、活化等,以提高基材與其他材料的粘合性。2.沉積導電層:使用物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)或其他沉積技術(shù),在基材上沉積一層導電材料,如金屬、金屬氧化物或?qū)щ娋酆衔?,以形成柔性隔膜的導電層?.隔離層形成:在導電層上沉積一層隔離層,如聚合物、氧化物或氮化物,以防止導電層與外界環(huán)境直接接觸,提高柔性隔膜的穩(wěn)定性和可靠性。4.封裝和保護層:在外層沉積一層封裝和保護層,如聚合物、金屬或陶瓷,以保護柔性隔膜免受機械損傷、化學腐蝕和惡劣環(huán)境的影響。柔性隔膜制備工藝的流程步驟柔性隔膜的制備工藝及關鍵技術(shù)柔性隔膜制備工藝的關鍵技術(shù)1.材料選擇和設計:柔性隔膜對材料的選擇和設計要求很高,需要考慮材料的柔韌性、導電性、隔離性、穩(wěn)定性和可靠性等因素,以滿足柔性電子器件的性能要求。2.薄膜沉積工藝:柔性隔膜的制備需要使用薄膜沉積技術(shù),如PVD、CVD、溶膠-凝膠法等,以在基材上沉積導電層、隔離層和保護層,實現(xiàn)柔性隔膜的結(jié)構(gòu)和性能要求。3.表面處理工藝:柔性隔膜的表面處理工藝對于提高其性能和可靠性至關重要,常用的表面處理工藝包括清洗、活化、蝕刻、鍍膜等,以改善柔性隔膜的表面性質(zhì),提高其導電性、隔離性和穩(wěn)定性。4.封裝和集成技術(shù):柔性隔膜的封裝和集成技術(shù)也是一項關鍵技術(shù),需要將柔性隔膜與其他柔性電子器件集成在一起,實現(xiàn)柔性電子器件的整體功能和性能要求。柔性隔膜在柔性電子器件中的應用柔性電子器件的新型柔性隔膜探索柔性隔膜在柔性電子器件中的應用1.柔性隔膜在柔性顯示器件中發(fā)揮著至關重要的作用,它通常位于顯示屏的背板和前板之間,起到支撐和保護作用。2.傳統(tǒng)顯示器件的剛性隔膜無法滿足柔性顯示器件的可彎折、可折疊等要求,柔性隔膜的出現(xiàn)解決了這一難題。3.柔性隔膜材料種類繁多,包括金屬箔、聚合物薄膜、復合材料等,每種材料都有其獨特的特性和應用領域。柔性電子器件的傳感器應用1.柔性隔膜在柔性傳感器件中也得到了廣泛應用,它可以作為傳感器的外殼或基底,使傳感器具有柔性、可彎折等特性。2.柔性隔膜的優(yōu)異性能使其能夠廣泛應用于各種柔性傳感器件中,如柔性壓力傳感器、柔性溫度傳感器、柔性應變傳感器等。3.柔性隔膜與柔性傳感器件的結(jié)合,為可穿戴設備、醫(yī)療器械、機器人技術(shù)等領域的發(fā)展提供了新的機遇。柔性電子器件的顯示應用柔性隔膜在柔性電子器件中的應用柔性電子器件的能源應用1.柔性隔膜在柔性能源器件中也發(fā)揮著重要作用,它可以作為電池、超級電容器等器件的外殼或基底,使器件具有柔性、可彎折等特性。2.柔性隔膜的輕薄、透光等特性使其能夠與柔性太陽能電池、柔性燃料電池等器件很好地結(jié)合,提高器件的性能和應用范圍。3.柔性隔膜與柔性能源器件的結(jié)合,為可穿戴設備、移動電子設備等領域的發(fā)展提供了新的解決方案。柔性電子器件的生物醫(yī)學應用1.柔性隔膜在柔性生物醫(yī)學器件中也得到了應用,它可以作為柔性植入物、柔性醫(yī)療傳感器、柔性藥物輸送系統(tǒng)等器件的外殼或基底。2.柔性隔膜的生物相容性好、可變形性強等特點使其能夠與人體組織很好地貼合,減少對組織的損傷,提高器件的安全性、有效性和舒適性。3.柔性隔膜與柔性生物醫(yī)學器件的結(jié)合,為疾病診斷、治療和康復等領域的發(fā)展提供了新的思路和方法。柔性隔膜在柔性電子器件中的應用柔性電子器件的軍事應用1.柔性隔膜在柔性軍事器件中也發(fā)揮著重要作用,它可以作為柔性天線、柔性雷達、柔性顯示器等器件的外殼或基底。2.柔性隔膜的輕薄、堅韌等特性使其能夠承受惡劣的環(huán)境條件,提高器件的可靠性和耐久性。3.柔性隔膜與柔性軍事器件的結(jié)合,為士兵的戰(zhàn)場生存、武器裝備的智能化等方面提供了新的技術(shù)支撐。柔性電子器件的航空航天應用1.柔性隔膜在柔性航空航天器件中也得到了應用,它可以作為柔性太陽能電池陣、柔性天線、柔性傳感器等器件的外殼或基底。2.柔性隔膜的輕質(zhì)、高強度等特性使其能夠減少航天器的重量,提高航天器的性能和有效載荷。3.柔性隔膜與柔性航空航天器件的結(jié)合,為航天器的輕量化、小型化、智能化等方面的發(fā)展提供了新的技術(shù)保障。柔性隔膜的性能評價指標及方法柔性電子器件的新型柔性隔膜探索柔性隔膜的性能評價指標及方法柔性隔膜的力學性能1.楊氏模量和泊松比:楊氏模量是衡量柔性隔膜剛度的重要指標,它反映了材料抵抗拉伸或壓縮變形的能力。泊松比是衡量材料橫向變形與縱向變形之比,它與材料的彈性模量和剪切模量有關。2.拉伸強度和斷裂伸長率:拉伸強度是柔性隔膜在拉伸過程中所能承受的最大應力,它反映了材料的強度。斷裂伸長率是柔性隔膜在拉伸過程中斷裂前的最大變形量,它反映了材料的韌性。3.耐折性和反復彎曲性:耐折性和反復彎曲性是評價柔性隔膜在反復彎折或折疊過程中性能穩(wěn)定性的重要指標。耐折性是指柔性隔膜在反復折疊或彎曲后不會出現(xiàn)裂紋或斷裂,反復彎曲性是指柔性隔膜在反復彎曲后其力學性能不會發(fā)生明顯變化。柔性隔膜的電學性能1.電阻率和電導率:電阻率是衡量柔性隔膜導電能力的指標,它反映了材料阻止電流流過的程度。電導率是電阻率的倒數(shù),它反映了材料導電的能力。2.介電常數(shù)和介電損耗:介電常數(shù)是衡量柔性隔膜儲存電荷能力的指標,它反映了材料在電場作用下極化的程度。介電損耗是衡量柔性隔膜在電場作用下能量損失的指標,它反映了材料對電能的吸收和轉(zhuǎn)化能力。3.擊穿強度和泄漏電流:擊穿強度是柔性隔膜在電場作用下?lián)舸┑膹姸?,它反映了材料的絕緣性能。泄漏電流是柔性隔膜在電場作用下產(chǎn)生的漏電流,它反映了材料的絕緣性能和導電性能。柔性隔膜的性能評價指標及方法柔性隔膜的氣體和水蒸氣透過率1.氣體透過率:氣體透過率是衡量柔性隔膜對氣體的透過能力的指標,它反映了材料阻擋氣體分子透過膜層的程度。氣體透過率與材料的致密度、孔隙率、厚度等因素有關。2.水蒸氣透過率:水蒸氣透過率是衡量柔性隔膜對水蒸氣的透過能力的指標,它反映了材料阻擋水蒸氣分子透過膜層的程度。水蒸氣透過率與材料的親水性、吸濕性、厚度等因素有關。柔性隔膜的透明度和霧度1.透光率:透光率是衡量柔性隔膜對光線透過能力的指標,它反映了材料對光線的吸收、散射和反射的程度。透光率與材料的厚度、顏色、致密度等因素有關。2.霧度:霧度是衡量柔性隔膜對光線散射程度的指標,它反映了材料對光線的漫反射能力。霧度與材料的表面粗糙度、孔隙率、厚度等因素有關。柔性隔膜的性能評價指標及方法柔性隔膜的耐溫性1.耐熱性:耐熱性是衡量柔性隔膜在高溫環(huán)境中性能穩(wěn)定性的指標,它反映了材料在高溫下抵抗變形、降解和熔化的能力。耐熱性與材料的熔點、熱分解溫度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等因素有關。2.耐寒性:耐寒性是衡量柔性隔膜在低溫環(huán)境中性能穩(wěn)定性的指標,它反映了材料在低溫下抵抗變脆、開裂和斷裂的能力。耐寒性與材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、脆化溫度、彈性模量等因素有關。柔性隔膜的生物相容性1.細胞毒性:細胞毒性是衡量柔性隔膜對細胞的毒性程度的指標,它反映了材料對細胞的生長、增殖和分化的影響。細胞毒性可以通過體外細胞培養(yǎng)實驗來評價。2.組織相容性:組織相容性是衡量柔性隔膜與生物組織的相容性程度的指標,它反映了材料對組織的損傷程度和炎癥反應。組織相容性可以通過體內(nèi)動物實驗來評價。3.致敏性和致癌性:致敏性和致癌性是衡量柔性隔膜對生物體的致敏性和致癌性的指標,它們反映了材料對生物體的免疫反應和致癌風險。致敏性和致癌性可以通過體外和體內(nèi)的實驗來評價。柔性隔膜的發(fā)展趨勢及研究熱點柔性電子器件的新型柔性隔膜探索#.柔性隔膜的發(fā)展趨勢及研究熱點柔性電子器件與人體集成:1.柔性電子器件與人體集成是柔性電子器件發(fā)展的重要趨勢之一,其重點在于研制出具有優(yōu)異的生物相容性和機械穩(wěn)定性的柔性電子材料和器件,使其能夠無縫集成到人體表面或體內(nèi),并與生物組織實現(xiàn)無縫連接。2.目前,柔性電子器件與人體集成主要集中在醫(yī)療健康領域,例如,柔性電子傳感器、柔性電子皮膚、柔性電子藥物輸送系統(tǒng)等,這些器件可以實現(xiàn)對人體健康狀況的實時監(jiān)測、疾病的早期診斷和治療,以及藥物的精準輸送。3.未來,柔性電子器件與人體集成還將擴展到其他領域,例如,柔性電子通信設備、柔性電子顯示設備、柔性電子能源器件等,這些器件可以實現(xiàn)人與人之間、人與物之間、物與物之間的無縫連接和交互,并為人類社會帶來前所未有的變革。#.柔性隔膜的發(fā)展趨勢及研究熱點柔性電子器件與人工智能:1.柔性電子器件與人工智能的結(jié)合是柔性電子器件發(fā)展的重要趨勢之一,其重點在于將人工智能算法與柔性電子器件相結(jié)合,使柔性電子器件具有智能感知、智能分析和智能決策的能力。2.目前,柔性電子器件與人工智能的結(jié)合主要集中在醫(yī)療健康領域,例如,柔性電子智能醫(yī)療傳感器、柔性電子智能藥物輸送系統(tǒng)等,這些器件可以實現(xiàn)對人體健康狀況的實時監(jiān)測、疾病的早期診斷和治療,以及藥物的精準輸送。3.未來,柔性電子器件與人工智能的結(jié)合還將擴展到其他領域,例如,柔性電子智能通信設備、柔性電子智能顯示設備、柔性電子智能能源器件等,這些器件可以實現(xiàn)人與人之間、人與物之間、物與物之間的無縫連接和交互,并為人類社會帶來前所未有的變革。#.柔性隔膜的發(fā)展趨勢及研究熱點柔性電子器件與物聯(lián)網(wǎng):1.柔性電子器件與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合是柔性電子器件發(fā)展的重要趨勢之一,其重點在于將柔性電子器件與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,使柔性電子器件能夠?qū)崿F(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)設備的無縫連接和交互。2.目前,柔性電子器件與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合主要集中在醫(yī)療健康領域,例如,柔性電子智能醫(yī)療傳感器、柔性電子智能藥物輸送系統(tǒng)等,這些器件可以實現(xiàn)對人體健康狀況的實時監(jiān)測、疾病的早期診斷和治療,以及藥物的精準輸送。3.未來,柔性電子器件與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合還將擴展到其他領域,例如,柔性電子智能通信設備、柔性電子智能顯示設備、柔性電子智能能源器件等,這些器件可以實現(xiàn)人與人之間、人與物之間、物與物之間的無縫連接和交互,并為人類社會帶來前所未有的變革。#.柔性隔膜的發(fā)展趨勢及研究熱點柔性電子器件與能源存儲:1.柔性電子器件與能源存儲的結(jié)合是柔性電子器件發(fā)展的重要趨勢之一,其重點在于將柔性電子器件與能源存儲技術(shù)相結(jié)合,使柔性電子器件能夠?qū)崿F(xiàn)對能量的存儲和釋放。2.目前,柔性電子器件與能源存儲的結(jié)合主要集中在醫(yī)療健康領域,例如,柔性電子智能醫(yī)療傳感器、柔性電子智能藥物輸送系統(tǒng)等,這些器件可以實現(xiàn)對人體健康狀況的實時監(jiān)測、疾病的早期診斷和治療,以及藥物的精準輸送。3.未來,柔性電子器件與能源存儲的結(jié)合還將擴展到其他領域,例如,柔性電子智能通信設備、柔性電子智能顯示設備、柔性電子智能能源器件等,這些器件可以實現(xiàn)人與人之間、人與物之間、物與物之間的無縫連接和交互,并為人類社會帶來前所未有的變革。#.柔性隔膜的發(fā)展趨勢及研究熱點柔性電子器件與可持續(xù)發(fā)展:1.柔性電子器件與可持續(xù)發(fā)展的結(jié)合是柔性電子器件發(fā)展的重要趨勢之一,其重點在于將柔性電子器件與可持續(xù)發(fā)展技術(shù)相結(jié)合,使柔性電子器件能夠?qū)崿F(xiàn)對資源的合理利用和環(huán)境的保護。2.目前,柔性電子器件與可持續(xù)發(fā)展的結(jié)合主要集中在醫(yī)療健康領域,例如,柔性電子智能醫(yī)療傳感器、柔性電子智能藥物輸送系統(tǒng)等,這些器件可以實現(xiàn)對人體健康狀況的實時監(jiān)測、疾病的早期診斷和治療,以及藥物的精準輸送。3.未來,柔性電子器件與可持續(xù)發(fā)展的結(jié)合還將擴展到其他領域,例如,柔性電子智能通信設備、柔性電子智能顯示設備、柔性電子智能能源器件等,這些器件可以實現(xiàn)人與人之間、人與物之間、物與物之間的無縫連接和交互,并為人類社會帶來前所未有的變革。#.柔性隔膜的發(fā)展趨勢及研究熱點柔性電子器件與智能制造:1.柔性電子器件與智能制造的結(jié)合是柔性電子器件發(fā)展的重要趨勢之一,其重點在于將柔性電子器件與智能制造技術(shù)相結(jié)合,使柔性電子器件能夠?qū)崿F(xiàn)智能化生產(chǎn)和制造。2.目前,柔性電子器件與智能制造的結(jié)合主要集中在醫(yī)療健康領域,例如,柔性電子智能醫(yī)療傳感器、柔性電子智能藥物輸送系統(tǒng)等,這些器件可以實現(xiàn)對人體健康狀況的實時監(jiān)測、疾病的早期診斷和治療,以及藥物的精準輸送。柔性隔膜的應用前景與挑戰(zhàn)柔性電子器件的新型柔性隔膜探索柔性隔膜的應用前景與挑戰(zhàn)柔性屏幕技術(shù)1.未來柔性屏幕技術(shù)將使得電子產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)折疊、彎曲和卷曲等多種形態(tài)變化,從而帶來全新的用戶體驗。2.柔性屏幕技術(shù)可以應用于智能手機、平板電腦、智能手表、可穿戴設備和車載顯示屏等多種領域。3.柔性屏幕技術(shù)目前還存在著一些挑戰(zhàn),例如成本高、產(chǎn)能不足、可靠性低等問題,需要進一步的研發(fā)和改進。柔性

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