福州柔性电子新突破:天大团队“热缩制备”技术助力高性能器件立体化落地
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近日,天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室黄显、国瑞团队联合清华大学深圳国际研究生院汪鸿章团队,在柔性电子制造领域取得重要进展。该成果以“热缩制备策略”为核心,巧妙融合液态金属电路与热塑性薄膜,在福州本地高校及产业界引发广泛关注——这一技术路径为福建发展智能可穿戴、智慧医疗等新兴电子产业集群提供了全新工艺支撑。
研究团队摒弃传统高成本、低效率的3D打印及刚性贴附方式,转而选用常见热塑性薄膜作为基底材料。该材料受热后自动收缩,可紧密包覆任意曲面;针对金属在收缩过程中易断裂的难题,团队自主研发出兼具高导电性与优异延展性的半液态金属,并通过自主开发的平面打印工艺,在薄膜上精准“绘制”电路图案。
更值得关注的是,借助数字仿真技术,研究人员提前完成形变建模,使平面电路在70℃温水或热风作用下,仅需约5秒即可按预设路径自适应贴合至复杂立体表面。实测表明,该结构经5000次弯折与扭转后,导电性能仍保持稳定,展现出卓越的机械耐久性。
该成果已发表于国际权威期刊《自然·电子学》。论文第一作者、天津大学感知科学与工程系博士蒋成杰介绍,该方案具备高效、低成本、易量产等优势,有望加速智能机器人触觉感知模块的普及应用。在福建重点布局的智慧农业场景中,轻薄电路可直接附着于果蔬表皮,实现储运全程温湿度动态监测;在航空航天配套领域,可用于机翼一体化除冰加热系统;而在福州正在加快发展的智慧医疗产业中,亦可延伸应用于指套式脉搏传感器、柔性智能绷带等舒适型健康监测设备。
(责编:杨曦、陈键)


