弗吉尼亚理工大学的研究人员开发了一种创新的方法来构建软电子组件，这可能彻底改变我们使用电子设备的方式。这项研究的核心是使用液态金属微滴来创建类似楼梯的结构，形成小的导电通道，称为通孔（vias），这些通孔能够在不需要硬件上钻孔的情况下，穿过和跨接电路层。

这项发表在《自然电子学》上的新技术，使用液态金属微滴形成软通孔和平面试连线，创建了穿过和跨接电路层的电连接。这个过程涉及在光敏树脂中指导液态金属滴的分层。通过利用紫外线照射过程中产生的不规则性，研究人员创建了一个楼梯状结构，使滴液能够可控地在3D中组装。

这种新方法不仅避免了在柔性材料上钻孔可能造成的问题，还大大提高了电子设备的耐用性。这为先进软体机器人、可穿戴设备以及能够在拉伸、弯曲和扭曲的同时保持高功能性的电子产品带来了令人兴奋的可能性。

在制造电子设备和其他微纳技术的已知方法中，紫外线照射过程中出现的被称为掩模边缘异常或 undercutting 的缺陷，通常在标准制造中构成挑战。然而，研究人员已经将这个缺陷变成了特点：紫外线照射区域的边缘使液态金属滴液沉积并分层成楼梯状、垂直的模式。

这种指导性的组装让滴液形成了一个连续的路径，穿过光敏树脂，连接顶层和底层，然后完全固化以锁定配置。这个过程是同时发生的，滴液的沉积速度很快，因此制造多个通孔的过程不到一分钟。

通过结合平面和层间电路层，可以创建具有复杂多层结构的软、柔性电路。这使得能够创建新的软电子形式，其中多个软通孔和平面试连线以并行和空间控制的方式创建，这对于推进该领域的发展至关重要。

研究人员现在计划在更具挑战性的场景中进一步测试他们的系统，包括将WalkON设备分发给德国的Geriatronics中心，让老年人在附近的小山或上下楼梯时测试它们。这将允许他们在更广泛的环境和移动任务中评估他们的系统的性能。

这项创新的软电子技术为电子设备的设计和制造提供了新的可能性。随着进一步的测试和改进，我们有望看到更多柔软、灵活且耐用的电子产品进入市场，从而为用户带来更大的便利和舒适性。我们邀请您在评论区分享您对这项技术的看法，以及它可能对电子设备设计和制造带来的影响。

参考资料：《liquid-metal-microdroplets-enable-soft》