港理大郑子剑团队&南科大林苑菁团队：高精度的织物内光刻技术，实现高性能可穿戴器件与集成系统

研究团队 | 作者

酥鱼 | 编辑

图1: 基于纺织内光刻技术的导电金属图案。

最近，香港理工大学郑子剑与南方科技大学林苑菁研究小组开发了一种高精度的织物内光刻技术，用于在多孔织物结构内实现稳定和均匀的金属图案。该方法克服了传统喷墨打印和丝网印刷等方法中毛细效应所导致的油墨在多孔织物结构中的扩散问题，实现了低于100微米的高精度金属图案化制备。此外，该方法可实现多维度金属电极的制备，能够在一张织物上构建双层电子元件。所制备的金属电极具备高稳定性，可耐受高达10,000次的弯曲测试以及20次的洗涤，并极大保持了织物的透气性、透湿性、柔韧性和穿着舒适性。

图2: 基于织物内光刻技术的高精度导电金属电极的图案化制备方法。该方法兼容多种织物及金属材料，并极大保持了织物的透气透水性。

图3：织物内金属电极的导电性、稳定性、图案精度的表征，及其与传统丝网印刷或单面织物内光刻方法的比较。

图4：基于单层织物上的柔性汗液监测集成系统，可实现对汗液乳酸、葡萄糖、钾离子、钠离子、pH值的连续实时无线监测。

作为应用示范，作者使用织物内光刻技术在单层织物上集成多个传感器，用于汗液中多种不同生物标志物的实时无线检测。所呈现的电子织物具有优良的佩戴舒适性，在移动健康和远程医疗等方面具有巨大潜力。