突破性電子墨水！室溫印刷可變硬度電路 開啟穿戴醫療新紀元

在適應性科技領域，可變硬度電子裝置正引領新浪潮。這類裝置能根據使用情境，在堅硬與柔軟模式間自由切換，展現驚人的應用潛力。特別是以鎵金屬為基礎的解決方案，因其固液態間顯著的硬度差異備受矚目。然而，高表面張力、低黏度及製造過程中的相變問題，長期阻礙著實際應用發展。

由KAIST與首爾國立大學組成的跨校研究團隊，近日成功開發出革命性電子墨水技術。這項突破性進展不僅實現室溫印刷可變硬度電路，更為下一代穿戴裝置、醫療植入體與機器人技術鋪平道路。相關研究成果已發表於頂尖期刊《Science Advances》。

這款創新墨水兼具優異印刷適性與導電效能，可製作出媲美商用印刷電路板的多層精密線路。更關鍵的是，印製出的電路能隨溫度變化動態調整硬度，為多功能電子產品、醫療科技與機器人領域開創全新可能。

研究團隊特別選用熔點略低於體溫的鎵金屬作為核心材料。透過獨創的pH值控制技術，將微米級鎵粒子均勻分散於親水性聚氨酯基質中，成功克服傳統液態金屬印刷的技術瓶頸。後續加熱處理時，溶劑分解形成酸性環境，促使鎵粒子融合成具可調機械特性的導電網路。

實際測試顯示，這種印刷電路可達成50微米的精細線寬，導電率高達2.27×10⁶ S/m，硬度調節比更達1,465倍，能在塑膠般堅硬與橡膠般柔軟間自由轉換。更重要的是，這項技術完全相容現有網版印刷與浸塗工藝，極具量產潛力。

團隊已成功開發出多款原型裝置，包括常溫下作為剛性電子裝置使用，接觸人體後轉變為柔軟穿戴式醫療監測器的多功能裝置；以及植入時保持剛性以精確定位，進入腦組織後軟化以減少發炎反應的神經探針，充分展現其在生物醫學領域的應用價值。

主導研究的KAIST電子工程學系Jeong教授強調：「這項技術的核心突破在於透過酸度控制，解決液態金屬印刷的長期難題。我們首次實現室溫下大面積高解析度可變硬度電路的製作，這將為個人電子產品、醫療器材與機器人技術帶來革命性影響。」

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