近年來，工程師和材料科學家推出了越來越靈活的電子產品，可用於創建新的穿戴式設備，例如智慧手錶、生物感測器和健康監測技術。為了供人類長時間安全佩戴，這些電子產品也應該是可滲透的（即讓空氣和濕氣通過）和生物相容性的（即對人體無害）。

中國蘇州大學的研究人員最近推出了一種新的製造方法液態金屬基於可拉伸的電子產品，具有可拉伸、透氣和生物相容性。他們提出的方法，在論文中概述在自然電子學，需要使用電路圖案印模來創建用於穿戴式裝置的多功能柔性電子元件。“液態金屬基

可拉伸電子產品由於它們在可穿戴電子產品領域的前景廣闊，近年來引起了人們的極大興趣。「儘管如此，緊迫的挑戰仍然存在，包括蝕刻和氧等離子體處理等複雜的製造工藝，以及液態金屬和聚合物基材之間的界面相互作用不佳，導致循環拉伸穩定性受損。”

液態金屬基可拉伸電子材料通常具有各種局限性，這阻礙或限制了它們開發個人化和客製化電路的潛力。

作為最近研究的一部分，Yan 和他的同事透過引入一種製造液態金屬基材料的替代方法來解決和克服這些限制。柔性電子產品。

「我們的方法涉及靜電紡絲和壓力沖壓的結合，這彌補了可拉伸電子設備的透氣性、精度和可加工性之間的技術差距，」Yan 解釋道。“奈米纖維內的半嵌入液態金屬顆粒可以在壓力下破裂，並溢出形成連續的液態金屬區域，從而能夠選擇性地構建具有高電路精度和出色穩定性的導電路徑。”

使用他們新設計的方法，研究人員能夠快速製備透氣和可拉伸的電路。所製造的電路具有高解析度（即最小線寬為 50 µm）和高穩定性，在 100% 應變下運行超過 30,000 次循環。

當與不同的電子元件整合時，Yan 和他的同事創建的壓印電子裝置支援不同的功能，包括方波訊號輸出、光發射和無線充電。這意味著它們可以成為可穿戴設備的高度通用的組件，允許工程師使用這些電路來實現不同的所需功能。

「我們創建的電路具有卓越的生物相容性和滲透性，使其非常適合收集生物電訊號，」嚴說。“此外，其回收能力和普遍性凸顯了其在柔性電子領域的廣泛潛力。”

Yan 和他的同事已經使用他們的可拉伸電路來創建用於監控生物電訊號的原型感測器。未來，它們可以整合到其他穿戴式裝置中，用於特定的醫療或運動相關應用。

該團隊的柔性電子電路的另一個優點是，它們所基於的液態金屬薄膜可以輕鬆拆卸成單獨的組件並回收。這可以顯著減少它們對環境的不利影響，這也有助於它們的大規模部署。

「我們現在計劃實現具有層間互連的多層電路板的製備，」嚴補充道。“透過精確調節液態金屬和奈米纖維的模量和尺寸，我們還渴望使電路能夠在不同的層中激活，並根據我們不斷變化的需求進行精確定制。”

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