近日，中国科学院理化技术研究所联合团队在液态金属柔性电子制造领域取得系列重大进展，成功攻克了柔性电子长期面临的高精度制造损耗大、三维曲面适配难等关键瓶颈。相关成果已发表于国际顶级期刊《自然·通讯》和《自然·电子学》。

柔性电子被视为下一代人机交互、智能穿戴与物联网设备的核心载体，其核心挑战在于如何在柔软、可拉伸甚至可植入的基底上，稳定、高效地构建高性能电路。传统制造方法或依赖光刻、蚀刻等减材工艺，造成大量材料浪费；或采用喷墨打印等增材方式，难以兼顾精度与导电性。

无损刻蚀图案化技术的原理与优势

热收缩方法的通用性验证

而此次中科院团队提出的“无损刻蚀图案化技术”，突破了传统增材、减材制造工艺的固有瓶颈。该技术通过乙醇环境调控液态金属与基底的界面粘附作用，结合针尖局部机械力，精准剥离半液态金属，实现了无材料损耗的电路图案化制备，分辨率达5μm，且兼容PDMS、纸张、生物组织皮肤等8类刚性与柔性基底。

该技术具有1000%高拉伸性、50次重复刻蚀无损耗、材料回收损耗仅2.67%至3.35%等优势，已成功应用于体表/体内生理电信号长期监测系统，为柔性电子绿色制造开辟了新路径。

团队还提出了形状自适应共形电子制备技术，攻克了三维曲面电子器件制造难题。团队以热塑性薄膜为自适应基底，通过半液态金属Cu-EGaIn（导电性达9.5×106S m-1）的选择性粘附图案化，结合有限元仿真辅助电路设计，实现了平面电路向任意三维曲面的高效转化。

该技术具有显著优势，无需进行复杂的预处理操作，便能够稳定地贴合于球体、水果、人体皮肤等不同尺寸、不同材质的目标表面。其剥离强度大幅超越商用胶带，已成功在航空航天共形除冰系统、智能医疗绷带以及传统设备的智能化升级等多个场景中得到应用，为“万物互联”时代智能器件的低成本制造开辟了全新模式。

该成果有力地推动了液态金属材料与柔性电子制造技术的理论创新，在可穿戴健康监测、植入式诊断器件、航空航天智能系统等众多领域均展现出广阔的应用潜力。

未来，研究团队将持续深入开展界面调控机制与规模化制造技术的研究工作，加快推动前沿技术向实际产品的转化进程，为环境可持续型智能柔性电子器件的发展筑牢坚实基础。