3月25日，记者从西安电子科技大学获悉：近日，该校杭州研究院保宏教授、周赟磊副教授团队在异质纤维电子器件制造领域取得突破，提出了一种可扩展的连续液相加工工艺，实现多种功能材料在单根纤维上一体化集成。相关成果发表在国际顶级期刊《自然·通讯》上。
单根纤维电子器件是一类将电子功能集成在微纳尺度纤维材料上的新型电子技术。与传统刚性电子器件相比，它具有柔软、轻薄、可弯曲、可编织等特性，既可以与纺织品深度融合，也能应用于狭窄或复杂空间的感知与信号采集。
“通俗地说，它不仅是一根比头发丝还细的线，还是一个能够感知环境、处理信息并进行反馈的微型电子器件，利用它可以制造出监测心率、体温、运动状态甚至环境变化的智能服装。”保宏说。
在这么细的纤维上做出导电层、保护层等复杂结构，还要保证功能稳定，一直是行业难题。周赟磊打了个形象的比方：“就像在一根头发丝上建一座功能齐全的小楼，每一层材料都要铺得均匀、粘得牢固，而且这根‘头发’还要能随便弯、随便拉。”
为此，团队研发出一套连续液相加工工艺，在纤维表面精准做出液态金属导电层和生物感知功能层，让一根纤维同时具备信号传输、传感监测、电刺激等多种功能。用这种方法做出的单根纤维电子器件，最小直径只有50微米，还能规模化连续生产，一次就能拉出50米长。
这种技术优势十分突出，单根纤维就能集成多种功能，体积小巧、传输效率高、生物界面稳定；在反复弯折、拉伸和复杂生理环境下，电学性能依然可靠；所用材料生物相容性好，满足植入体内的安全要求；制造工艺扩展性强，既能做成织物，也能做成微型器件。团队还把多根纤维拧合在一起，做成多通道传感系统，可同时采集多个位置、多种类型的数据。该成果未来或可应用于脑机接口、脊髓刺激、可穿戴监测等前沿领域。（群众新闻记者 郭诗梦）
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