你的“电子皮肤”要来了！科学家让“会流动的金属”变稳定电路

想象一下，未来的智能设备，如同我们的“第二层肌肤”，能够贴合人体复杂轮廓，在反复伸展、弯曲中仍能保持性能相对稳定。如今，这样的愿景正一步步走向现实。

研究成果发布在国际期刊《Advanced Electronic Materials》（高级电子材料）

日前，甬江实验室激光微纳制造与测量研究组，成功让激光可以在液态金属中进行操作，从而制造出具备优异性能，且超高拉伸性的导电设备，为实现“贴”在皮肤上使用的智能设备，奠定了技术基础。相关研究已发表在国际期刊《Advanced Electronic Materials》（高级电子材料）。

液态金属究竟是什么？激光能够对其操作，又将如何改变普通人的生活？对此，潮新闻专访甬江实验室研究员邓必为。

在液体金属上“激光打印”

说到金属，人们往往会联想到坚硬的钢板、冰冷的合金，但有一类金属在常温下即可呈液态，被称为“液态金属”。事实上，我们对它并不陌生——例如传统体温计中的“水银”（汞），就是一种常见的液态金属。

制造一些能够实现弯曲变形的“导电设备”，其加工技术一直是行业的难题。“液态金属具有优异的导电性和超高拉伸性能，但‘太软、太易流动’的特性使其难以被精准加工和集成。”邓必为说道。

采用LLOF工艺制备的LM薄膜的加工性能和柔性导电应用

团队的此次核心突破，正是针对液态金属研发了专属的激光转移打印方法。“我们通过精准控制激光参数，让激光就像一把‘刀’一样，直接让液态金属刻出自己想要的形态。”邓必为解释道。

目前，该团队已经成功制造出，随皮肤大幅拉伸，而电阻变化较小的柔性电极、电路结构等导电设备。邓必为透露，用该技术制造的导电设备，拉伸率远超人体皮肤的自然拉伸范围。“如果设备是‘贴’在人体上，不管是跑步、弯腰还是日常活动，都不会影响电路性能。”

可贴在皮肤上的智能设备

科研路上从无捷径，亮眼成果的背后，是无数次的试错与坚持。邓必为坦言，仅激光参数的调整，团队就花费了约两年时间。

“激光能量极高，稍有不慎就会损坏材料，参数调控的难度超出想象。”邓必为表示，期间，团队报废了数百个样品，才最终实现技术的稳定复刻。

邓必为（右二）和同事们在实验室工作 

或许有人会觉得，这些技术创新离普通人很遥远，但邓必为表示，它已是多个领域的“刚需”，未来会慢慢走进我们的生活。

比如在医疗健康领域，用该技术做的柔性传感器，可以直接贴在皮肤上，实时监测体温、心率、血糖这些关键数据。而且因为材质柔软，长时间戴着也不会不舒服，适合慢性病患者长期监测身体状况。

再比如为残障人士开发的机械臂，利用团队技术研发的材料，就能更贴合人体的动作轨迹；加上液态金属的精准传导，机械臂的操作会更灵敏、更精准，能大大提升使用体验。

交叉学科碰撞出的火花

这些亮眼成果背后，是一个约20人的交叉学科团队在默默深耕，涵盖材料学、力学、光学等专业领域。

交叉学科的组成，也为科研带来了独特的创新活力。“不同领域的人思考方式不一样，交流时能碰撞出交叉火花，彼此既促进又制约。”邓必为表示，比如理论组科研人员天马行空的设想，会被实验组用实验数据和现实条件“精准校准”，而实验组遇到的技术瓶颈，又常常能被理论组的新思路打破僵局。

邓必为团队合影

除本次“激光驱动转移打印”技术突破外，该团队还聚焦双光子聚合微纳 3D 打印技术，成功实现材料力学性能的精准调控；同时创新性提出三维双曲剪纸超材料设计策略，将数学中的双曲几何与三周期极小曲面相融合，研发出一类全新三维结构。相关研究成果已分别发表于《Journal of Manufacturing Processes》（制造工艺杂志）与《Advanced Science》（科学进展）期刊。

创新的背后，也离不开平台的全方位支持。邓必为介绍，甬江实验室凭借优质平台和品牌吸引力招募优秀人才，提供充足的资金保障，还搭建了完善的检测平台、微纳制造平台，配齐核心设备，为科研工作筑牢后盾。

“未来我们将进一步推动相关技术在多材料集成、复杂系统构建和实际应用场景中的验证与拓展，为新一代柔性与智能器件的发展提供更加坚实的技术支撑。”邓必为说道。