一滴水 “贴” 出超薄电子膜：我国科学家研发液滴打印技术，攻克生物组织器件贴合难题

给布满沟回的大脑 “贴” 一层比头发丝还薄的电子膜，曾是科幻场景里的想象 —— 如今，中国科学家用 “一滴水” 让这一切落地。9 月 12 日，中科院化学研究所宋延林研究员团队联合多家单位的成果登上国际顶级期刊《科学》，他们开发的 “液滴打印” 新技术，以水为媒介，实现了超薄易碎电子器件膜与复杂曲面（尤其是生物组织表面）的精准、无损贴合，为脑机接口、神经修复等前沿领域打开了全新技术路径。 破解 “柔膜贴曲面” 难题：一滴水当 “搬运工” 与 “润滑剂”在脑机接口、可穿戴医疗设备研发中，一个核心难题始终存在：柔性电子器件膜（常薄至纳米级）需要贴合人体皮肤、神经甚至大脑等不规则表面，但这类薄膜太 “娇弱”—— 传统贴合方式中，哪怕轻微的弯曲、拉伸，都可能导致薄膜破损，更别提贴合大脑沟回这样凹凸不平的结构。 “就像给手机贴膜，但‘膜’比保鲜膜还薄、还脆，‘屏幕’却是布满褶皱的大脑或纤细的神经。” 研究团队用通俗的比喻解释技术痛点。而他们找到的解决方案，是最常见的 “一滴水”。 这滴水的作用堪称 “双重角色”：首先是 “搬运工”—— 超薄电子膜会先附着在液滴表面，随液滴精准移动到目标位置；接着是 “润滑剂” 与 “应力释放器”—— 当液滴接触生物组织表面时，会在薄膜与组织间形成一层极薄的水膜，既通过毛细作用力促进薄膜与曲面的紧密贴合，又能让薄膜在水膜上轻微滑动，及时释放贴合过程中产生的应力，从根本上避免薄膜因受力不均而破损。 这种 “温柔贴合” 的逻辑，彻底改变了传统刚性操作的思路，让 “纳米级薄膜贴附微米级结构” 成为可能。实验验证：从草履虫到小鼠大脑，展现 “稳、准、柔”实验室里的一系列测试，让这项技术的优势愈发清晰 —— 它不仅 “温柔”，还足够 “精准” 和 “可靠”。 团队首先在微观尺度验证：厚度仅 150 纳米的金膜（比头发丝直径的千分之一还薄），通过液滴打印技术，完好无损地贴附在了微米级的草履虫表面；随后，他们又挑战了更复杂的结构 —— 蒲公英绒毛的纤细尖端、贝壳表面的纹理沟壑、光纤的弧形外壁，这些看似 “难贴” 的表面，超薄薄膜都能实现无缝贴合，且位置偏差控制在微米级。 更关键的是活体实验的突破：研究人员将硅基电子膜通过液滴打印技术，“贴” 到了小鼠的坐骨神经和大脑皮层上。结果显示，电子膜实现了 “无损保形贴合”—— 既没有损伤小鼠的神经组织，也没有出现薄膜破损。后续测试更令人振奋：通过光照触发，贴附的电子器件能将光信号精准转换为电信号，成功刺激小鼠坐骨神经，引发腿部的可控运动；同时，器件还能同步采集到清晰的大脑神经电信号，这意味着它已具备 “双向交互” 能力 —— 既能向神经发送指令，也能接收神经信号。 整个过程中，无需外加压力、无需使用黏合剂，仅靠一滴水完成，完全满足生物相容性要求，为后续临床应用奠定了安全基础。应用前景：从脑机接口到组织工程，打开多领域想象空间这项发表在《科学》上的成果，不仅解决了柔性电子贴合的技术瓶颈，更在多个前沿领域展现出巨大潜力。 在脑机接口领域，它有望让 “高精度脑电监测” 和 “神经调控” 更安全 —— 未来，医生或许能通过液滴打印技术，将超薄电子膜直接贴附在患者大脑特定区域，无需开颅植入刚性器件，就能实现脑电信号的长期稳定采集，或通过电刺激治疗帕金森、癫痫等疾病。 在可穿戴医疗领域，它能推动 “隐形传感器” 的发展 —— 比如贴附在皮肤表面的纳米级血糖监测膜、心电监测膜，可通过液滴技术轻松贴合，且因薄膜极薄，佩戴者几乎无异物感，解决传统可穿戴设备 “笨重、不舒适” 的问题。 团队负责人宋延林研究员表示，这项技术的潜力还不止于此：“它打破了柔性电子器件贴装的场景限制，未来或许能扩展到组织工程 —— 比如在人造器官表面‘打印’功能薄膜，赋予器官感知能力；甚至在智能显示领域，实现曲面屏、柔性屏的更轻薄化制备。” 从 “一滴水” 到 “改变电子器件贴合方式”，这项源于中国科学家的创新，正让更多前沿医疗、科技想象照进现实。正如印刷术推动文明进步，“液滴打印” 或许将成为下一代电子器件制备的关键技术，开启 “万物可贴” 的智能时代。