植入式生物電子裝置可以緊貼皮膚，甚至是放入人體，相信將在未來被廣泛應用於不同領域，例如醫療科技，甚或是新興的擴增實境技術。香港理工大學（理大）的研究團隊成功研發出一種獨特的「液態金屬微電極」，能適用於上述用途，特別有助醫療科技領域的突破。
理大研究團隊的液態金屬微電極研究成果已於國際科學期刊《Science Advances》發表。\大公報記者 郭如佳
不同於傳統電子產品，可穿戴或植入式電子裝置的用料需要整合一系列特定性能，例如必須能拉伸自如和柔軟透氣，放置於人體後不會令使用者感到不適或受傷。與此同時，生物電子裝置就如日常家居設備一樣，仍然需要依賴具備高導電性且可以印上微細電路圖案的電極。
由理大應用生物及化學科技學系軟材料及器件講座教授鄭子劍教授領導的跨學科研究團隊，成員來自理大時裝及紡織學院、生物醫學工程學系、應用生物及化學科技學系、智能可穿戴系統研究院和潘樂陶慈善基金智慧能源研究院，以及香港城市大學和香港心腦血管健康工程研究中心。團隊克服多項技術限制，研發出一種能應用於植入式生物電子裝置的電極，其特點是具前所未有的柔軟度、可拉伸性和可滲透性，在可穿戴科技領域創新猷。
人體皮膚能舒適地穿戴
此技術的關鍵步驟，是將一種纖維聚合物以靜電紡絲的方法，放到銀質微型電路圖案上，從而產生液態金屬微電極（簡稱μLME），可以以超高密度進行電路圖案化，達至每平方厘米多達75,500個電極，比過往的技術多出數千倍。這些μLME具有長期生物兼容性，人體皮膚能舒適地穿戴，更已證明可用作監測動物大腦的特定應用。
研究團隊又透過光刻技術把電子線路放在纖維聚合物基質上，實現了像薄紙般柔軟，能在大應變下高度導電。
用作μLME的導電組成部分的共晶鎵銦（EGaIn）是一種具有低熔點溫度、能在極端應變下保持導電性，同時柔軟且高度生物兼容的液態金屬合金。製造過程中，以EGaIn製成的電路圖案會放在一片經靜電紡絲而成的可滲透「纖維墊」上，該墊為苯乙烯─丁二烯─苯乙烯嵌段共聚物（SBS）。
此製法形成了柔軟而可拉伸的電子裝置，可供舒適地穿戴和植入。相對採用不滲透基質時僅能轉移部分電極微電路圖案，鄭教授的團隊於2021年首次開發這種超彈性纖維墊概念，用於新開發的μLME中，保證了來自銀模板的電極微電路圖案能以光刻完全轉移。
本研究項目獲研資局「高級研究學者計劃」、理大、香港城市大學、國家科學自然基金委員會和InnoHK創新香港研發平台資助，團隊期望透過提高刻印μLME圖案的解像度，在未來進一步推廣此項發明。
