本站讯 天津大学机械工程学院力学系方维副研究员与中国科学院、首都医科大学附属北京天坛医院等单位合作在柔性薄膜无损转移相关领域取得最新研究成果，近期在Science期刊上发表了题为 “Drop-printing with dynamic stress release for conformal wrap of bioelectronic interfaces” 的研究论文。
面向柔性电子、脑机接口和可穿戴诊疗等前沿技术的迅速发展需求，亟需将精密电子器件以类似皮肤的方式紧密贴合于生物组织表面，从而准确获取和调控生理信号。然而，针对生物组织中如起伏不平的大脑或神经表面时，传统转移和贴合方式可能引起较大的残余应力，甚至导致器件失效。
该工作提出一种“液滴转移”策略，通过采用水滴、水-明胶混合物或缓冲溶液液滴转移和贴合薄膜，在薄膜与目标表面间形成润滑层，进而促进薄膜在形状自适应变形过程中的局部滑动，并有效抑制了薄膜的面内拉伸和应力集中。即使是脆性/非延展性薄膜，也能实现对于微生物、光纤、甚至活细胞等精密复杂表面的完整、精准包覆。论文揭示了毛细力在目标表面上控制液滴的行为对于薄膜的精确转移和贴合包裹至关重要。基于该策略，成功将超薄硅基薄膜包覆在小鼠神经和脑部表面，构筑出无损且保形的生物电子界面，成功实现了高时空分辨率的红外光对神经的调控。
图 “液滴转移”策略实现薄膜的动态应力释放和精准贴合
方维副研究员是论文的共同第一作者，其他共同第一作者是中科院化学所李安博士、李会增副研究员，北京天坛医院周文剑龙博士和新加坡科技研究局罗艺斐博士，论文的共同通讯作者是中科院化学所宋延林研究员、李会增副研究员、北京天坛医院贾旺主任医师和南洋理工大学陈晓东教授。
