液态金属柔性电子制造获重大突破

中国科学院理化技术研究所联合研究团队，近日在液态金属柔性电子制造领域实现了重要突破。他们提出多项具备创新意义的技术方案，为柔性电子迈向高性能、绿色化与规模化发展提供了坚实支持。

团队创新开发出一种无损刻蚀图案化技术，成功突破了传统增材与减材制造工艺的局限。该技术通过调控乙醇环境下液态金属与基底界面的粘附行为，结合尖端施加的局部机械力，实现对半液态金属的精准剥离，从而完成电路图案的高精度制备。这一方法能最大化利用材料，实现无损耗加工，其分辨率达到5微米，并能与包括PDMS、纸张及生物组织皮肤在内的八类刚性与柔性基底良好兼容。技术展现出高达1000%的拉伸性能，并且在连续50次重复刻蚀过程中未出现性能衰减，材料回收损耗率仅为2.67%至3.35%。目前，该技术已成功应用于体表及体内生理电信号的长期监测系统，为柔性电子的可持续制造开辟了新思路。

此外，团队还提出一种形状自适应共形电子制备技术，有效解决了在三维曲面电子器件制造中遇到的难题。该技术采用热塑性薄膜作为自适应基底，利用导电性达9.5×10? S/m的半液态金属Cu-EGaIn实现选择性粘附与图案化，并结合有限元仿真优化电路设计，使得平面电路能够高效地转化为任意三维曲面结构。整个过程无需复杂预处理，能够在球体、水果、人体皮肤等多种材质与尺度的表面稳定贴附，其剥离强度也显著优于市售胶带。这项技术已在共形除冰系统、智能医疗绷带以及传统设备智能化改造等场景中实现应用，为智能器件在多领域的低成本、大规模部署提供了可行路径。

上述两项成果均建立在半液态金属材料研发与界面调控机制突破的基础之上，分别针对柔性电子制造中的高精度无损加工与复杂曲面适配两大核心挑战，形成了从基础理论、工艺开发到实际应用的完整创新链条。

相关技术不仅推动了液态金属与柔性电子制造领域的理论发展，也在可穿戴健康监测、植入式诊断设备以及航空航天智能系统等方面展现出广阔前景。研究团队将继续深化界面调控机理研究，推进规模化制造技术攻关，加快前沿科技成果向实用化产品转化，助力环境友好型智能柔性电子系统的持续发展。