你是否曾為手機(jī)貼膜時(shí)的氣泡和灰塵困擾？而當(dāng)被貼物換成跳動(dòng)的心臟、布滿溝回的大腦，或細(xì)如發(fā)絲的神經(jīng)時(shí)，難題將呈幾何級(jí)放大。這一次，中國(guó)科學(xué)家從延續(xù)千年的印刷術(shù)中汲取靈感，給出了一個(gè)舉重若輕的答案：用一滴水，完成一場(chǎng)電子器件的“完美貼膜”。

9月11日，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所宋延林研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合首都醫(yī)科大學(xué)北京天壇醫(yī)院、新加坡南洋理工大學(xué)等多個(gè)研究機(jī)構(gòu)，在《Science》期刊發(fā)表了一項(xiàng)突破性技術(shù)——“液滴打印”（Drop-printing）。這項(xiàng)技術(shù)成功解決了超薄柔性電子器件在復(fù)雜生物表面難以無(wú)損貼合的難題，為腦機(jī)接口、神經(jīng)修復(fù)和可穿戴醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域開(kāi)辟了新的技術(shù)路徑。

“液滴打印”技術(shù)的核心，是利用液滴作為媒介，在超薄膜與目標(biāo)表面之間構(gòu)建一個(gè)液體潤(rùn)滑層。該液體層不僅借助毛細(xì)作用將薄膜自然貼合至復(fù)雜曲面，還使得薄膜在變形過(guò)程中能夠自由地微小滑移，從而動(dòng)態(tài)釋放應(yīng)力，避免斷裂。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就像在貼膜時(shí)加了一層“水態(tài)潤(rùn)滑劑”，膜不再是“硬碰硬”地壓上去，而是“浮”在液面上自適應(yīng)貼合——既精準(zhǔn)，又無(wú)傷。

該技術(shù)可適用于多種液體，通過(guò)調(diào)控液滴成分（如添加細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)液或生物膠），還能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞薄膜轉(zhuǎn)移或水下黏附，極大擴(kuò)展了其在生物環(huán)境中的適用性。

在實(shí)驗(yàn)中，研究團(tuán)隊(duì)成功將厚度僅150納米的金膜完整貼合在微米級(jí)的草履蟲(chóng)表面、蒲公英絨毛乃至貝殼的復(fù)雜紋理上——這些場(chǎng)景對(duì)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)印技術(shù)來(lái)說(shuō)幾乎是“不可能的任務(wù)”。

更令人驚訝的是活體實(shí)驗(yàn)：研究人員將超薄硅基電子膜通過(guò)液滴打印技術(shù)“貼”至小鼠的坐骨神經(jīng)和大腦皮層，隨后通過(guò)光刺激，成功觸發(fā)小鼠腿部規(guī)律運(yùn)動(dòng)，并同步采集到清晰的神經(jīng)電信號(hào)。

這意味著，他們不僅實(shí)現(xiàn)了器件貼合，更構(gòu)建出一個(gè)穩(wěn)定無(wú)損且能夠精準(zhǔn)工作的神經(jīng)電子接口。這一切，沒(méi)有使用外力壓迫，沒(méi)有黏合劑，也沒(méi)有對(duì)組織造成任何可見(jiàn)損傷。

宋延林表示，在當(dāng)前柔性電子技術(shù)發(fā)展中，“如何貼得好”幾乎與“如何做得好”同樣關(guān)鍵。超薄器件極易在貼合過(guò)程中因應(yīng)力集中而損壞，成為制約其應(yīng)用的瓶頸之一。“液滴打印”技術(shù)從原理層面提出并驗(yàn)證了“通過(guò)液相界面調(diào)控實(shí)現(xiàn)應(yīng)力釋放”的途徑。它不僅適用于目前熱門(mén)的腦機(jī)接口和神經(jīng)調(diào)控器件，也可拓展至可穿戴設(shè)備、智能傳感、組織工程甚至微納制造等領(lǐng)域。

正如宋延林所說(shuō)：“隨著科技的進(jìn)步，推動(dòng)文明發(fā)展的印刷術(shù)將不斷煥發(fā)新的生機(jī)”。液滴打印技術(shù)的出現(xiàn)，為柔性電子集成打開(kāi)了一扇新的大門(mén)。

免責(zé)聲明：本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自其它媒體的文章及圖片，目的在于弘揚(yáng)石油化工精神，宣傳國(guó)家石油化工政策，展示國(guó)家石油化工產(chǎn)業(yè)形象，傳遞更多石油化工信息，推廣石油化工企業(yè)品牌和產(chǎn)品，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，在此我們謹(jǐn)向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認(rèn)為本站文章及圖片侵犯了您的版權(quán)，請(qǐng)與我們聯(lián)系，我們將第一時(shí)間刪除。