近日，中國科學院理化技術研究所等團隊，在液態金屬柔性電子制造領域取得系列進展，為柔性電子的高性能、綠色化、規模化應用提供了多項創新性技術方案。
團隊提出的無損刻蝕圖案化技術，突破了傳統增材、減材制造工藝的固有瓶頸。該技術通過乙醇環境調控液態金屬與基底的界面粘附作用，結合針尖局部機械力，精準剝離半液態金屬，實現了無材料損耗的電路圖案化制備，分辨率達5μm，且兼容PDMS、紙張、生物組織皮膚等8類剛性與柔性基底。該技術具有1000%高拉伸性、50次重復刻蝕無損耗、材料回收損耗僅2.67%至3.35%等優勢，已成功應用于體表/體內生理電信號長期監測系統，為柔性電子綠色制造開辟了新路徑。
團隊還提出了形狀自適應共形電子制備技術，攻克了三維曲面電子器件制造難題。團隊以熱塑性薄膜為自適應基底，通過半液態金屬Cu-EGaIn（導電性達9.5×106S m-1）的選擇性粘附圖案化，結合有限元仿真輔助電路設計，實現了平面電路向任意三維曲面的高效轉化。該技術無需復雜預處理，可在球體、水果、人體皮膚等不同尺度、材質的目標表面穩定貼合，剝離強度遠超商用膠帶，成功應用于航空航天共形除冰系統、智能醫療繃帶、傳統設備智能化升級等場景，為 “萬物互聯” 時代的智能器件低成本制造提供了新范式。
兩項成果均基于半液態金屬材料的研發與界面調控機制突破，分別解決了柔性電子 “高精度無損耗制造” 與 “三維曲面適配” 兩大痛點，覆蓋從基礎研究、工藝開發到器件應用的全鏈條創新。
該成果推動了液態金屬材料與柔性電子制造技術的理論創新，在可穿戴健康監測、植入式診斷器件、航空航天智能系統等領域展現出應用前景。未來，團隊將持續深化界面調控機制與規模化制造技術研究，加速推動前沿技術向實際產品轉化，為環境可持續型智能柔性電子器件的發展提供支撐。
相關研究成果分別發表在《自然-通訊》（Nature Communications）、《自然-電子學》（Nature Electronics）上。
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