科技日報天津1月14日電 （記者陳曦 通訊員梁紹楠）記者14日從天津大學獲悉，該校精密測試技術及儀器全國重點實驗室黃顯、國瑞團隊與清華大學深圳國際研究生院汪鴻章團隊合作，提出一種基於液態金屬電路與熱塑性薄膜的“熱縮制備策略”，使復雜精密的電子電路能像熱縮保鮮膜一樣，在熱風作用下緊密貼合於任意形狀的物體表面。該研究讓高性能電子器件從“平面”走向“立體”成為可能。相關成果於近期發表在國際期刊《自然·電子學》上。

一直以來，在不規則曲面上制造高性能電路是柔性電子領域的難題。傳統的3D打印成本高、速度慢，常規的貼附方法又難以應對復雜的凹凸表面。研究團隊創新性地採用常見的熱塑性薄膜為基底，此材料遇熱收縮，可緊密包裹物體。為解決普通金屬在收縮中易斷裂的問題，團隊研制出具有高導電性和良好流動性的半液態金屬材料，並通過自主打印技術在平面薄膜上“繪制”電路。

更為巧妙的是，團隊通過仿真技術預先計算形變，使得平面電路在約70攝氏度的溫水或熱風處理后，能按照預先設計的“變形藍圖”快速自適應貼合立體表面，整個過程僅需約5秒。實驗表明，即使經過5000次反復彎折或扭轉，該電路導電性能依然保持穩定。

“這種高效、低成本的觸覺解決方案，有望推動智能機器人融入日常生活。”論文第一作者、天津大學感知科學與工程系博士蔣成杰介紹。不僅如此，該技術的應用潛力正向更廣闊的產業場景延伸：在智慧農業領域，可將輕薄的電路貼附於果蔬表面，實時監測儲運溫濕度﹔在航空航天領域，能為飛機機翼定制一體化加熱電路，實現高效除冰﹔在智慧醫療領域，可制作指套式脈搏傳感器或智能繃帶，實現舒適精准的健康監測。

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