博伊西州立大学的研究人员公布了一种制造柔性混合电路的尖端方法，从而降低了成本、浪费和环境影响。他们的研究利用了激光诱导石墨烯的特性，最近登上了《先进材料技术》杂志的封面。

激光诱导石墨烯采用单步激光制造工艺，将富碳材料转化为三维导电多孔结构，其中某些区域包含原子级厚度的石墨烯。该技术可扩展、经济高效且可图案化，使其成为电子、传感和储能应用的理想选择。

在这项研究中，研究人员利用嵌入聚合物基质中的钯(Pd)纳米颗粒，形成了钯功能化的激光诱导石墨烯。这些钯纳米颗粒作为种子晶体，用于在激光诱导石墨烯支架上进行铜的化学沉积，从而通过激光增材制造工艺形成柔性印刷电路板(f-PCB)的铜互连线。

然后将互连线与分立的微电子元件一起使用，形成一个灵活的混合运算放大器，该放大器能够在循环弯曲的同时感应电阻的变化——凸显了该方法在各种传感应用中的潜力。

该期刊论文的主要作者阿提拉·雷克托 (Attila Rektor) 表示： “印刷电路板的增材制造技术可以减少浪费、降低成本并实现快速成型，从而推动电子制造业的发展。我们的方法有助于消除有害化学物质和过多的材料浪费，从而使 PCB 制造更加环保可持续。”

全球 PCB 市场规模约为 900 亿美元，预计未来十年将增长至 1500 亿美元以上。推动这一增长的一大因素是对柔性 PCB 日益增长的需求，柔性 PCB 具有节省空间、减轻重量、增强耐用性和舒适度等特点，适用于可穿戴物联网应用。

美光材料科学与工程学院的David Estrada教授表示：“听到Attila的研究成果登上《先进材料技术》杂志封面，我感到非常激动。他的研究不仅将基础科学发现与实际应用联系起来，还引入了一种制造柔性PCB的创新方法——通过消除浪费和有害的蚀刻工艺，为我们的工业合作伙伴降低了成本和环境影响。”

更多信息： Attila Rektor 等，《激光诱导石墨烯化学镀铜在柔性混合电子应用》，《先进材料技术》(2025 年)。期刊信息： 先进材料技术