——压力印制可拉伸纳米纤维电路板

以下视频来自本工作的通讯作者、苏州大学的严锋。点击即可观看。

苏州大学严锋教授团队利用静电纺丝技术，通过对液态金属微粒及热塑性聚氨酯(TPU)纳米纤维尺寸的精准调控，以及将压印技术和液态金属复合纳米纤维膜相结合，实现了对拥有高分辨率、高稳定性和高透气性电路的灵活且定制化制备(图 1)。可压印激活的透气可拉伸电路板在可拉伸电子系统中具有巨大的潜力(图2a, b)。我们设计了一个基础的频闪电路，并采用压印技术将其精准地制备在透气可拉伸电路板基底上(图2c)。通过将电路与商用集成芯片(NE555)以及基础电子元件(如电阻、电容和发光二极管)结合，成功构建了一个功能完备的电子系统(图 d)。经过小型化设计的该电路系统甚至可以佩戴在食指上并正常工作(图2e)。我们还制备了一款小型的微机电系统(MEMS)电路，它可以被轻松地放置在指甲上，这一应用不仅展示了基于透气可拉伸电路的高线路精度，也证明了其在微型化电子设备中的潜力(图2f, g)。通过调节电容C1的值，频闪电路的输出频率从0.69 Hz调整到1.46 Hz，展示了透气可拉伸电路的使用灵活性和多功能性(图1h)。

此外，透气可拉伸电路板中的TPU组分能够轻易地溶解于丙酮、四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺等有机溶剂中，而LM组分则不溶于这些溶剂，使得两者的分离过程变得简便易行(图1i)。回收后的材料可以重新通过静电纺丝和压印工艺制造出全新的功能化电路，具有重要的实际意义。这一循环再利用的过程不仅提高了材料的利用率，还实现了废弃的透气可拉伸电路板的有效回收与循环再生，为电子制造业的可持续发展提供了一种切实可行的解决方案。

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作者简介

通讯作者

严锋，苏州大学教授、博士生导师、2014年获国家杰出青年基金、国家重点研发计划首席科学家。

2015年入选江苏特聘教授，2016年入选科技部科技创新领军人才，2016年被评为江苏省优秀教育工作者，2017年入选国家科技创新领军人才。获2017年江苏省科学技术一等奖（排名第一）。2019年入选苏州市“新时代基层典型”培育对象。2020年入选江苏省有突出贡献中青年专家。2022年获教育部自然科学二等奖(排名第一)。2022年入选江苏省“333工程”人才计划(第一层次)。研究成果在Nat. Mater.、Nat. Electron.等期刊发表论文200余篇。担任江苏省新型高分子功能材料工程研究中心主任，兼任Chemical Engineering Journal (Elsevier)副主编。

《半导体学报》简介：

《半导体学报》是中国科学院主管、中国电子学会和中国科学院半导体研究所主办的学术刊物，1980年创刊，首任主编是王守武院士，黄昆先生撰写了创刊号首篇论文，2009年改为全英文刊Journal of Semiconductors（简称JOS），同年开始与IOPP英国物理学会出版社合作向全球发行。现任主编是李树深院士。2019年，JOS入选“中国科技期刊卓越行动计划”。2020年，JOS被EI收录。2024年，JOS最新影响因子为4.8，排在凝聚态物理学科22/79。

“半语-益言”系列讲座

借一言半语，聊“核芯”科技，“半语-益言”全五季直播讲座回放链接：

https://www.koushare.com/topicReview/byyy/68

2025年第六季直播讲座将不定期举办，敬请关注。

“半导体十大研究进展”推荐与评选工作简介：

《半导体学报》于2020年初启动实施 “半导体年度十大研究进展”的推荐和评选工作，记录我国半导体科学与技术研究领域的标志性成果。以我国科研院所、高校和企业等机构为第一署名单位，本年度公开发表的半导体领域研究成果均可参与评选。请推荐人或自荐人将研究成果的PDF文件发送至《半导体学报》电子邮箱：jos@semi.ac.cn，并附简要推荐理由。被推荐人须提供500字左右工作简介，阐述研究成果的学术价值和应用前景。年度十大研究进展将由评审专家委员会从候选推荐成果中投票产生，并于下一年度春节前公布。