中国科学院理化技术研究所牵头的研究团队在柔性电子制造领域取得重大突破，其研发的两项创新技术为行业高性能化、绿色化及规模化应用开辟了新路径。相关成果已发表于国际顶级学术期刊《自然-通讯》和《自然-电子学》，标志着我国在液态金属柔性电子领域达到国际领先水平。
针对传统柔性电子制造中材料损耗大、精度受限的难题，团队开发出无损刻蚀图案化技术。该技术通过乙醇环境调控液态金属与基底的界面相互作用，结合微米级针尖机械剥离工艺，实现了5微米级高精度电路制备。实验数据显示，该技术可在PDMS、纸张、生物组织等8类基底上应用，材料回收损耗率仅2.67%-3.35%，经50次重复刻蚀仍保持零损耗特性。更引人注目的是，制备的柔性电路具备1000%拉伸变形能力，已成功用于人体体表及体内生理电信号长期监测系统。
在三维曲面电子器件制造方面，团队提出的形状自适应共形电子技术攻克了行业长期存在的适配难题。通过热塑性薄膜基底与半液态金属Cu-EGaIn（导电性达9.5×10⁶ S/m）的选择性粘附图案化工艺，结合有限元仿真优化设计，实现了平面电路向任意曲面的高效转化。该技术无需复杂预处理即可在球体、水果、人体皮肤等不同尺度表面稳定贴合，其剥离强度较商用胶带提升3倍以上。目前，该技术已应用于航空航天除冰系统、智能医疗绷带及工业设备智能化改造等领域。
两项技术的核心突破均源于半液态金属材料的创新研发与界面调控机制。研究团队通过分子动力学模拟与实验验证，揭示了液态金属在乙醇环境中的特殊润湿行为，为无损制造提供了理论支撑。在三维适配技术中，团队建立的应力分布模型可精准预测电路变形规律，使复杂曲面电子器件的良品率提升至92%以上。
据介绍，这些成果构建了从基础材料研发到终端产品应用的全链条创新体系。相较于传统光刻工艺，无损刻蚀技术将制备成本降低60%，能耗减少75%；共形电子技术则使三维器件制造周期从数天缩短至数小时。目前，团队已与多家医疗机构及航空航天企业建立合作，加速推进技术产业化进程。
业内专家指出，这两项技术突破解决了柔性电子制造领域的两大核心痛点，为可穿戴健康监测、植入式医疗器件、智能机器人等战略新兴产业提供了关键技术支撑。特别是无损制造技术带来的材料循环利用模式，将推动电子制造业向环境友好型方向转型。
