长期以来，如何不规则曲面上构建兼具高性能与可靠性的电子电路，是柔性电子从实验室走向应用的关键瓶颈之一。现实场景中，人体皮肤、医疗器械外壳、机器人关节、航空航天部件表面常见复杂起伏、曲率突变与多尺度纹理。若电路仍以平面形态存在，不仅难以贴合，还可能因褶皱与应力集中引发断裂和性能漂移，进而影响传感、通信与供能等功能的稳定性。 从原因看，现有路线各有不足。部分三维制造方案虽可直接在立体表面“成形”，但成本较高、制备节拍偏慢，在大批量制造或多品种快速适配中难以兼顾效率与精度；而常规贴附方式多依赖胶黏或机械固定，在曲率变化明显、表面不平整甚至存在凹槽的物体上，容易出现局部翘起、剥离与接触不良，难以同时满足“全覆盖、强贴合、低损伤”的要求。更关键的是，电路材料多为固态金属或脆性导体，基底一旦收缩或拉伸，导体容易产生微裂纹甚至断路，导致性能衰减。 根据上述难题，研究团队提出以热塑性薄膜为载体的“热缩制备策略”。热塑性薄膜受热后可发生可控收缩，类似热缩包装材料，能在较小外力下对复杂形状实现紧密包裹。为避免传统金属在收缩过程中开裂，团队研发了兼具高导电性与良好流动性的半液态金属导体材料，并结合自主打印工艺，在平面薄膜上完成电路“绘制”。在此基础上，研究人员引入仿真计算，对薄膜与电路的形变过程进行预判与设计，使电路在受热收缩时沿预设“形变路径”与目标曲面匹配，从而将“先做三维再做电路”的难题，转化为“先在平面高精度制备，再通过热缩实现三维贴合”的路线。 从实验表现看，该方法在约70摄氏度温水或热风处理后，可在约5秒内完成自适应贴合，明显提高制备效率与现场部署能力。电学稳定性上，测试显示电路多次弯折、扭转等循环加载后仍能保持较稳定的导电性能，说明其有望满足可穿戴、软体机器人等高频形变场景的长期工作需求。与传统“平面对平面”的柔性电路相比，这种可快速覆形的电路形态，为高性能器件进入立体空间提供了更可操作的技术框架。 从影响评估，热缩贴合策略拓展了高性能电子器件的应用“落点”：一上，可复杂曲面上布设高密度传感与信号网络，为人体生理信号采集、术后康复监测、智能假肢触觉反馈等提供更贴合、更舒适的硬件基础；另一上，面向工业检测与装备运维，电路可贴覆在管道、阀体、异形结构件表面，形成分布式应变、温度、振动监测节点，提升对隐蔽部位与复杂结构的感知能力；在机器人与智能制造领域，曲面贴合电路有望为柔性抓取、关节状态感知和表面触觉阵列提供更可靠的集成路径。另外，该路线在材料与工艺上兼顾可制造性与可扩展性，为后续规模化应用预留了空间。 在对策与路径选择上，推动成果从论文走向产业化仍需系统化工程验证。其一，需建立面向不同曲率、不同表面粗糙度与不同热收缩比的标准化设计方法，将仿真模型与加工误差、材料批次波动纳入统一校准框架，提高跨场景复用能力。其二，围绕长期可靠性与安全性，应加强在汗液、消毒剂、紫外、温湿循环等环境下的性能评估，明确其在医疗与可穿戴场景中的生物相容性、耐腐蚀性与热处理安全边界。其三，工艺层面需探索与现有柔性电路封装、芯片贴装、互连与供电方案的兼容路径，解决曲面条件下的器件集成、信号屏蔽与热管理等问题，形成可落地的完整方案。 面向前景判断，随着柔性电子、软体机器人、智能医疗和工业物联等领域对“贴合性、轻薄化、可快速部署”需求持续增长，热缩制备策略有望成为连接平面微纳制造与三维应用场景的重要桥梁。未来若能在更高集成度电路及更多功能器件（如多模态传感、无线通信、能量采集）上实现稳定复合，并建立面向量产的质量控制体系，其应用边界有望更拓展至复杂装备健康监测、个性化医疗辅具以及新一代人机交互界面等方向。对应的成果发表于《自然·电子学》，也显示该研究在国际学术界受到关注。
此次研究成果标志着我国在柔性电子技术领域取得重要进展，为新一代电子器件的设计与制造提供了新的技术路径。随着材料科学与智能制造的更融合，电子设备与复杂环境的贴合与集成有望更加便捷可靠，推动人机交互形态持续演进。这个进展说明了我国科研团队的创新能力，也为全球柔性电子产业发展提供了有价值的技术思路。