雷射誘導石墨烯技術 打造環保低碳的柔性電路新紀元

美國博伊西州立大學研究團隊最新發表了一項突破性的柔性混合電路製造技術，這項創新不僅能大幅降低生產成本，更能有效減少廢棄物與環境衝擊。這項採用雷射誘導石墨烯(LIG)特性的研究成果，近期更獲選登上《先進材料技術》期刊封面，備受學界矚目。

這項技術的核心在於運用雷射加工製程，只需單一步驟就能將富含碳元素的材料轉化為三維導電多孔結構，其中部分割槽域甚至能形成原子級厚度的石墨烯。這種製程不僅具備可擴充套件性與成本效益，還能精準控制圖案化設計，使其在電子元件、感測器與能源儲存等領域展現絕佳應用潛力。

研究團隊特別採用鈀(Pd)奈米粒子嵌入高分子基材中，成功開發出「鈀功能化雷射誘導石墨烯」。這些鈀奈米粒子能作為觸媒核心，透過無電鍍沉積技術在石墨烯支架上形成銅導線，進而實現柔性印刷電路板(f-PCB)的增材製造。實驗證明，這種新型導線結構配合微型電子元件後，能組裝出可彎折的混合訊號放大器，即使經歷反覆彎折仍能精準感測阻抗變化，展現優異的實用效能。

論文第一作者Attila Rektor強調：「採用增材製造技術生產電路板，不僅能大幅減少廢棄物、降低成本，更能加速產品開發週期。我們的方法有效避免了傳統製程中使用的有害化學物質與材料浪費，讓PCB製造更符合環保永續理念。」

根據市場研究資料，全球PCB產業規模已達900億美元，預計未來十年將突破1500億美元大關。其中，輕薄柔韌的f-PCB更因能節省空間、減輕重量並提升穿戴式IoT裝置的舒適度，成為驅動市場成長的重要動能。

對此，微米材料科學與工程學院的David Estrada教授表示：「Attila的研究不僅將基礎科學發現轉化為實際應用，更為柔性電路板開創嶄新製造模式。這種免蝕刻、低汙染的生產技術，將為產業夥伴帶來可觀的經濟與環保效益。」

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