復雜精密的電子電路化身“熱縮保鮮膜”，熱風(fēng)一吹，便嚴絲合縫地貼附在任意形狀的物體表面——這一充滿(mǎn)想象力的技術(shù)場(chǎng)景正在走向現實(shí)。

近日，天津大學(xué)精密測試技術(shù)及儀器全國重點(diǎn)實(shí)驗室黃顯、國瑞團隊與清華大學(xué)深圳國際研究生院汪鴻章團隊合作，提出一種基于液態(tài)金屬電路與熱塑性薄膜的“熱縮制備策略”，為柔性電子與智能感知領(lǐng)域帶來(lái)重要突破。相關(guān)研究成果于1月12日發(fā)表在國際權威期刊《自然·電子學(xué)》上。

在人工關(guān)節、智能頭盔、汽車(chē)弧形觸控面板等不規則3D曲面載體上，制造高性能電路并不是一件容易事，存在著(zhù)共形貼合難、精度難控、材料適配差、可靠性不足等一系列問(wèn)題，還可能出現電路易斷裂、信號不穩、良率偏低等問(wèn)題。

面對這一柔性電子領(lǐng)域的難題，研究團隊創(chuàng )新性地采用常見(jiàn)的熱塑性薄膜為基底，此材料遇熱收縮，可緊密包裹物體。為解決普通金屬在收縮中易斷裂的問(wèn)題，團隊又研制出具有高導電性和良好流動(dòng)性的半液態(tài)金屬材料，通過(guò)自主打印技術(shù)在平面薄膜上“繪制”出電路。

通過(guò)該技術(shù)，平面電路在約70攝氏度的溫水或熱風(fēng)處理后，無(wú)論是圓潤的蘋(píng)果、飛機的機翼，還是靈活的手指，都能按照預先設計的“變形藍圖”快速自適應貼合。

在具身智能領(lǐng)域，研究團隊依靠此項技術(shù)已成功為機器人手臂、頭部定制了貼合觸覺(jué)傳感器陣列，讓機器人擁有了靈敏的“電子皮膚”。他們還開(kāi)發(fā)了集成壓力與溫度傳感器的“智能手套”，讓機器人可以通過(guò)“摸一摸”來(lái)識別物體。

“不僅如此，該技術(shù)的應用潛力正向更廣闊的產(chǎn)業(yè)場(chǎng)景延伸?！北狙芯康谝蛔髡?、天津大學(xué)精密測試技術(shù)及儀器全國重點(diǎn)實(shí)驗室和天津大學(xué)感知科學(xué)與工程系博士蔣成杰介紹說(shuō)，在智慧農業(yè)領(lǐng)域，輕薄的電路可貼附于果蔬表面，實(shí)時(shí)監測儲運溫濕度，保障新鮮品質(zhì)；在航空航天領(lǐng)域，該技術(shù)能為飛機機翼定制一體化加熱電路，實(shí)現高效除冰；在智慧醫療領(lǐng)域，可制作智能繃帶，實(shí)現舒適精準的健康監測。（記者張建新、栗雅婷）