中国科学院理化技术研究所联合多支科研团队，在液态金属柔性电子制造领域实现关键技术突破，为柔性电子器件的高性能化、绿色化及规模化应用提供全新解决方案。相关成果已形成覆盖材料研发、工艺创新到器件应用的全链条技术体系，并在国际顶级学术期刊《自然-通讯》和《自然-电子学》发表。
针对传统柔性电子制造中材料损耗大、精度受限的难题，研究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作用力，结合针尖机械力精准剥离半液态金属层，实现5微米级高分辨率电路制备。实验数据显示，该工艺在PDMS、纸张、生物组织等8类基底上均表现出优异兼容性，具备1000%拉伸变形能力，经50次重复刻蚀后材料损耗不足3%，回收利用率高达97%。目前该技术已成功应用于体表/体内生理电信号长期监测系统，为医疗电子设备的绿色制造开辟新路径。
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技术取得重大进展。研究人员以热塑性薄膜为基底，利用半液态金属Cu-EGaIn（导电率达9.5×10⁶ S/m）的选择性粘附特性，结合有限元仿真优化电路设计，实现平面电路向任意曲面的高效转化。该技术突破传统工艺需复杂预处理的限制，在球体、水果及人体皮肤等不同尺度表面均表现出超强附着力，剥离强度较商用胶带提升3倍以上。实际应用中，该技术已用于航空航天共形除冰系统、智能医疗绷带及工业设备智能化改造等领域。
两项核心技术均基于半液态金属材料的界面调控机制创新。其中无损刻蚀技术解决了高精度制造与材料损耗的矛盾，形状自适应技术攻克了三维曲面适配难题，二者形成互补技术矩阵。研究团队通过系统验证表明，热收缩方法具有跨材料通用性，可适配金属、聚合物及生物组织等多样基底，为柔性电子的跨场景应用奠定基础。
据介绍，相关技术已进入中试阶段，在可穿戴健康监测、植入式诊疗设备及航空航天智能系统等领域展现出广阔应用前景。科研人员正持续优化界面调控参数，探索规模化制造工艺，推动液态金属柔性电子技术向实际产品转化，为环境友好型智能器件发展提供关键技术支撑。
