近日，中国科学院院士、西安交通大学金属材料强度全国重点实验室主任孙军团队创新性地提出了“共格梯度纳米层状结构”设计策略，通过构筑兼具原子级共格界面与逐层梯度过渡特征的金属多层膜，实现了对疲劳裂纹“萌生—扩展”全过程的协同抑制，为柔性导体长效服役提供了全新的解决方案。相关研究成果发表在《自然-电子学》上。
柔性电子技术在航空航天、人机交互、生物医疗及清洁能源等领域具有广阔的应用前景。金属薄膜作为其中的关键导体材料，承担着电连接与信号传输的核心功能，然而其在实际应用中长期面临循环变形导致的疲劳问题。
传统纳米晶金属薄膜容易发生晶粒异常长大和应变局域化，导致疲劳裂纹过早萌生并快速扩展，最终引发电阻急剧上升乃至电路完全失效。尽管合金化与多层化等方法能改善薄膜抗高周疲劳性能，却往往以牺牲电学延展性和低周疲劳寿命为代价，难以实现二者的协同优化。这一瓶颈严重制约了柔性电子器件的使用寿命与功能稳定性，成为其走向工程应用的核心障碍。
研究团队采用磁控溅射技术，制备出银（Ag）与铝（Al）交替堆叠的共格梯度纳米多层薄膜。该材料的综合抗疲劳性能显著优于已报道的同类金属薄膜材料，成功实现了高周与低周疲劳性能的协同提升。
这种共格梯度层状结构在赋予材料超常抗疲劳性能的同时，保持了接近于纯银薄膜的高导电性与良好电学延展性。这一设计理念具备良好的普适性，可拓展至金、铜、铝等其他金属体系，且与现有微加工技术高度兼容，展现出优异的产业化应用潜力。
Ag/Al共格梯度多层薄膜的微观结构。西安交通大学供图研究团队进一步制备了可植入生物电极、柔性发光显示器与柔性互连电路三类原型器件，验证了该薄膜导体材料在多个前沿领域的应用可行性，为突破柔性电子长期可靠性瓶颈提供了切实可行的路径，有望推动柔性电子技术在医疗健康、人机交互与智能传感等领域的深度应用与普及。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41928-025-01503-1
一年前，美国国家点火装置（NIF）产生了一种聚变反应，其释放的能量超过消耗的能量，这种现象被称为点火。今年，NIF通过一次又一次 碳中和目标倒逼产业结构与能源结构向绿色低碳方向转变。作为一种具备诸多优点的清洁能源，氢能迎来重要的发展机遇期， 随着人们生活节奏的加快和对便捷食品需求的增加，预制菜产业正呈现强劲的发展势头。2月13日，《中共中央、国务院关于做 近日，罗氏制药第三届支付创新大会在上海举办。本次活动以“同星共创，聚氏未来”为主题，汇聚了来自医药企业、商业保险 近日，美国化学会旗下C&EN杂志公布了2023年最“炫”的分子榜单。尽管这些分子很小，但其能量却很大，有些甚至可能改 据微信公众号“厦门大学管理学院”发布的讣告，中共党员、厦门大学退休干部，管理学院原院长沈艺峰教授于 2024年1月2日上午 。本文链接：金属薄膜新结构，让柔性器件更耐用http://www.sushuapos.com/show-11-30370-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 云南一高校环保设施未经验收即投入使用16年，近日被罚款
下一篇： 科研人员提出级联半人工光合作用新策略