植入式生物电子设备可以紧贴皮肤乃至放入人体，信任在未来将被大规模的使用于不相同的范畴，如医疗科技、增强实际(AR)技能等。

  近来，理大研讨团队成功研宣布一种共同的微电极，能适用于上述用处。相关研讨成果已发表于世界科学期刊《Science Advances》。

  不同于传统的电子科技类产品，可穿戴或植入式电子设备的用料需求整合一系列特定功能——比方有必要能拉伸自若、柔软透气，放置于人体后也不会让使用者受伤或感到不适。不过，生物电子设备就像日常家居设备相同，需求依靠具有高导电性且可以印上微细电路图画的电极才干运作。

  有见于此，由理大使用生物及化学科技学系软材料及器材讲座教授郑子剑教授牵头的跨学科研讨团队(成员来自理大时装及纺织学院、生物医学工程学系、使用生物及化学科技学系、智能可穿戴体系研讨院和潘乐陶慈悲基金才智动力研讨院，以及香港城市大学和香港心脑血管健康工程研讨中心)克服了多项技能约束，研制了一种能使用于植入式生物电子设备的电极。它具有史无前例的柔软度、可拉伸性和可浸透性，推进了可穿戴科技范畴的开展。

  该技能的关键步骤是将一种纤维聚合物经过静电纺丝的办法放到银质微型电路图画上，由此发生液态金属微电极(简称“μLME”)，它可以以超高密度进行电路图画化，到达每平方厘米75,500个电极，比过往的技能多出数千倍。这些μLME具有长时间生物兼容性，穿戴在人体皮肤上触感舒适，更已被证明可用于监测动物大脑的特定使用。

  风韵，生物兼容的电子设备均在多孔弹性体上制造，但其多孔而粗糙的基质约束了电路图画的分辨率，因而难以进步电极密度。研讨团队成功打破这一瓶颈，经过光刻技能将电子线路放在纤维聚合物基质上，取得了如薄纸般柔软、能在大应变下高度导电并具有长时间生物兼容性的μLME。

  放在人类手臂上的μLMEs(数字图像) (LM负荷量，每平方厘米10毫克)

  用作μLME导电组成部分的共晶镓铟(EGaIn)是一种具有低熔点温度、能在极点应变下坚持导电性、柔软且高度生物兼容的液态金属合金。在制造的完好过程中，用EGaIn制成的电路图画会放在一片经静电纺丝而成的可浸透“纤维垫”上，该垫为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)——经过这一办法制造的电子设备柔软、可拉伸，可供舒适地穿戴和植入。

  这种超弹性纤维垫的概念由郑子剑教授的团队于2021年初次开发，现在也被使用于新开发的μLME中。比较于采用不浸透基质时仅能搬运部分电极微电路图画，这种纤维聚合物基质确保了来自银模板的电极微电路图画能经过光刻技能彻底搬运。

  除了柔软、可浸透液体和透气性外，μLME还具有很强的可拉伸性，在高应变下反覆拉伸、开释后，其电阻仅会细微添加。用μLME制造的电子贴片贴在人体皮肤上时，受压后只会留下微量残留物，乃至没有残留物。可穿戴电子设备自身就具有巨大的市场潜力，使用场景规模包括生理监测、医疗确诊、互动技能等范畴，而此技能打破更将逐步增强可穿戴电子设备的开展可能性。

  为验证μLME的柔软度和可拉伸功能使其成为植入神经介面以进行大脑监测的抱负挑选，团队还合成了具有小电极直径和高通道密度的μLME阵列，用作充任老鼠大脑中的皮层电图信号接收器。μLME具有与脑安排类似的机械功能，可紧贴皮质外表、准确记载神经信号。当熟睡中的老鼠宣布非快速眼动睡眠时的典型可辨认脑电波时， μLME阵列即能准确检测到老鼠回应施加在身体不相同的部位电影响而发生的体感诱发电位。

  作为理大智能可穿戴体系研讨院副院长和潘乐陶慈悲基金才智动力研讨院首席研讨员，郑子剑表明：“经过结合光刻技能和柔软、可浸透的SBS纤维垫，咱们‘解锁’了分辨率和生物兼容性均到达新高度的μLME微电极，克服了以往生物电子设备出产办法的技能约束，可推进医疗和增强实际等范畴的技能进步。”

  该研讨项目获香港研资局“高档研讨学者方案”以及理大、香港城市大学、国家科学天然基金委员会、InnoHK立异香港研制渠道赞助。团队希望经过进步刻印μLME图画的分辨率，进一步推行该项创造。