内地团队攻克柔性电子核心难题 为智能设备装上“电子皮肤”-紫荆网

内地团队攻克柔性电子核心难题 为智能设备装上“电子皮肤”

日期:2026-01-14 来源:新华社 浏览量: 字号:
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柔性电路在各种材质的异形表面实现共形集成。(天津大学供图)

近日,天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室黄显、国瑞团队与清华大学深圳国际研究生院汪鸿章团队联合攻关,在柔性电子与具身感知领域取得突破性进展。其提出的“热缩制备策略”,成功让高性能电子电路像“热缩保鲜膜”般紧密贴合任意异形表面,相关研究成果已发表于国际权威期刊《Nature Electronics》(《自然·电子学》)。

长期以来,不规则曲面上制造高性能电路是柔性电子领域的技术瓶颈——传统3D打印成本高、效率低,常规贴附方法难以应对复杂凹凸表面。天津大学团队另辟蹊径,以常见热塑性薄膜为基底,利用其遇热收缩的特性实现紧密包裹;同时研制高导电、高流动性的半液态金属材料,通过自主打印技术在平面薄膜上“绘制”电路。借助仿真技术预先规划形变路径,仅需70摄氏度温水或热风处理5秒,平面电路便可按设计蓝图自适应贴合立体表面,即便经5000次反复弯折扭转,导电性能仍保持稳定。

“这项技术为诸多领域打开了新的应用空间。”本研究第一作者蒋成杰博士介绍,在具身智能领域,团队已成功为机器人手臂、头部定制了贴合的触觉传感器阵列,让机器人拥有了灵敏的“电子皮肤”。团队还开发出一款集成压力与温度传感器的“智能手套”,结合深度学习算法,机器人通过“摸一摸”识别物体的准确率高达97%。这种高效、低成本的触觉解决方案,有望加速智能机器人融入日常生活的进程。

不仅如此,该技术的应用潜力正向更广阔的产业场景延伸。在智慧农业领域,可将轻薄的电路贴附于果蔬表面,实时监测储运温湿度,保障新鲜品质;在航空航天领域,能为飞机机翼定制一体化加热电路,实现高效除冰;在智慧医疗领域,可制作指套式脉搏传感器或智能绷带,实现舒适精准的健康监测。即便在特氟龙、潮湿木材、粗糙石膏等传统粘胶难以贴附的表面,该电路也能紧密贴合,展现出强大的环境适应性。

来源:新华社

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编辑:刘雨桐 校对:安涛 监制:姚润泽
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