在柔性电子与智能感知领域,一项突破性技术正引发广泛关注。科研人员开发出一种创新方法,可将复杂电路像“保鲜膜”一样贴附在任意曲面物体表面,为不规则3D结构上的电子设备制造开辟了新路径。
传统技术难以在人工关节、智能头盔、汽车曲面触控屏等异形表面实现高精度电路集成,普遍存在贴合度差、材料易断裂、信号不稳定等问题。针对这些挑战,跨学科研究团队提出"热缩制备策略",通过材料创新与工艺突破解决了行业痛点。
该技术的核心在于双材料协同体系:采用遇热收缩的热塑性薄膜作为基底,配合自主研发的半液态金属导电材料。这种特殊金属既保持高导电性,又具备类似液体的流动性,在热收缩过程中可随基底形变而不发生断裂。研究人员通过精密打印技术先在平面薄膜上构建电路,再通过70℃温水或热风处理实现三维自适应贴合。
实验显示,该技术可使电路完美贴合苹果、飞机机翼、手指等不同曲率的表面。在机器人应用方面,研究团队已为机械臂和头部开发出触觉传感器阵列,赋予其类似人类皮肤的感知能力。更值得关注的是,他们研制的智能手套整合了压力与温度传感器,使机器人能够通过触觉识别物体特性。
这项技术的产业应用前景广阔。在农业领域,超薄电路可贴附于果蔬表面实时监测储运环境;航空航天领域可为机翼定制一体化加热系统,实现高效除冰;医疗领域则能开发智能绷带,提供持续精准的健康监测。研究人员强调,该技术突破了传统柔性电子在复杂曲面应用的限制,为智能设备形态创新提供了全新可能。
