近日,西北农林科技年夜学将来农业研究院魏渊团队结合西北工业年夜学王学文团队,于柔性电子制造范畴取患上冲破。研究团队立异性开发出新一代激光引诱选择性金属化(LISM)技能,乐成于硅橡胶(Ecoflex)柔性基底上制备出兼具高导电、强拉伸、高不变的铜基可拉伸电极,相干结果发表在《微体系与纳米工程》。该技能为柔性电子、可穿着传感、聪明农业等范畴提供了绿色高效、低成本的制造新方案。
柔性可拉伸电极是可穿着传感、软体呆板人、康健医疗等范畴的焦点基础器件,传统制备要领多存于金属层与基底联合力衰、年夜形变下易开裂脱落、工艺成本高且环保性不足等问题,极年夜限定了实在际运用。针对于这一技能瓶颈,魏渊团队另辟蹊径,采用激光微纳加工与选择性金属化相联合的方式,实现了柔性电极的高效、精准、绿色制备。
该技能以环保碱式碳酸铜为活化剂,将其匀称涂覆在硅橡胶柔性基底外貌,经由过程激光原位扫描完成两重活化:一方面引诱基底形成微纳粗拙布局,年夜幅晋升金属层与基底的附出力;另外一方面将铜离子原位还有原为金属铜纳米颗粒,形成化学镀催化位点。随后经室温化学镀工艺,于激光活化区域生长出致密持续的导电金属层,无需高温烧结,防止基底热毁伤,且经由过程激光数字化扫描便可实现肆意图案化制备,无需掩膜版,矫捷性与分辩率显著晋升。
采用激光微纳加工与选择性金属化相联合的方式。受访者供图 测试成果注解,该团队制备的柔性可拉伸电极机能优秀,电阻率靠近块体铜,导电机能出众;电极可蒙受125%的拉伸应变,30%应变轮回千次后电阻变化率极低,导电不变性极强,同时金属层与基底附出力到达最高档级,重复弯折、拉伸均不容易脱落开裂。
团队基在该技能乐成研制出人体心电监测贴片、可拉伸LED 阵列、柔性传感器件等原型产物,可精准收罗人体心理旌旗灯号,适配各种曲面与动态形变场景,于可穿着康健监测、聪明农业、人机交互等范畴揭示出广漠运用远景。该技能工艺简洁、绿色低成本、合适范围化出产,为柔性可拉伸电极的财产化落地提供了有力支撑,也鞭策了柔性电子制造技能的迭代进级。
相干论文信息:https://doi.org/10.1038/s41378-026-01207-2
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