我国研发液滴打印技术,实现超薄器件无损转印

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我国科研团队在柔性电子技术领域取得重要突破。中国科学院化学研究所等单位的研究人员开发出一种创新的“液滴打印”技术,成功解决了超薄电子器件难以与复杂三维表面贴合的行业难题。这项研究成果已于12日在国际权威期刊《科学》上发表。

在脑机接口、可穿戴设备和神经修复等前沿领域,常需将厚度仅如发丝的电子器件贴合于生物组织表面。然而,由于这类超薄器件极其脆弱,传统转印方法容易导致材料破损或功能失效。研究团队负责人宋延林研究员表示,实现超薄器件与复杂表面的无损贴合,是柔性电子技术走向实际应用的关键挑战。

受传统印刷技术启发,科研人员创新性地利用液滴作为转印介质,在薄膜与目标表面之间形成液体润滑层。这一液层不仅能产生均匀的毛细作用力,将薄膜精准“拉贴”至复杂表面,还能让薄膜实现有限滑动,有效分散应力,避免器件损坏。通过调节液滴成分,该技术还可满足细胞培养和水下粘附等特殊需求。

实验结果显示,厚度仅150纳米的金薄膜被成功转印到微米级的草履虫表面、蒲公英纤维以及活体小鼠的大脑和神经组织。研究人员通过光刺激成功触发了小鼠腿部的规律运动,并清晰记录了相应的神经信号,证实转印后的器件功能完好。

这项技术无需外部加压、表面预处理或粘合剂,特别适用于活体操作和复杂曲面场景,为新一代可穿戴设备、神经介入式器件及生物集成系统的开发提供了关键技术支撑。

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