近日，华南理工大学在科研领域取得两项重要成果，为相关技术发展带来新突破，连登《Nature》受到各界关注。

在软电子制造方面，机械与汽车工程学院林容周教授课题组联合新加坡、美国高校科研人员取得重大进展。他们提出“粒子吞噬打印”这一新的软电子制造方法，并于 1 月 2 日在《自然·电子》（Nature Electronics）发表题为“Soft Electronics Based On Particle Engulfment Printing”的研究成果。林容周教授为共同通讯作者和第一作者，新加坡国立大学 John Ho 教授、美国莱斯大学 Yong Lin Kong 教授为共同通讯作者。

粒子吞噬在研究中展现出卓越的打印性能

传统刚性电子器件与生物组织机械性能差异大，软电子器件虽具优势，但现有制造技术受化学非正交性和流体动力学控制难题限制。林容周团队基于粒子吞噬效应，发现功能颗粒尺寸小于聚合物基底弹性毛细长度时，在表面能驱动下会被聚合物基底吞噬形成稳定结构，且可调控嵌入深度与均匀性。该方法无需外力或化学处理，简化工艺，能嵌入多种功能材料，制造高性能软电子器件。研究团队利用此方法在 A4 尺寸弹性体上实现功能材料图案化，制备出可拉伸导体和复合传感器，其机械性能优异，空间精度良好，分辨率可达 100 微米，并成功制造出可用于人体运动监测和人机交互的无线无源软电子设备，展示出制造多层、多材料复杂软电子器件的潜力，为柔性电子领域开辟新方向。林容周毕业于华南理工大学机械工程专业，现任相关学院和重点实验室教授，研究方向为无线柔性电子设计制造。

同时，华南理工大学严克友教授团队在电池领域成果显著。针对锂金属负极在碳酸酯电解液的界面稳定性难题，团队利用单斜相m-Li₂ZrF₆ 纳米颗粒作为添加剂，成功构建基于三方相t-Li₂ZrF₆ 固态电解质界面，使锂金属电池在高载量、低 N/P 值和超高倍率下稳定循环，如在 2C 倍率下循环 3000 次后容量保持率达 80%，处于同级别最高水平。该成果以“Li₂ZrF₆ based electrolytes for durable lithium metal batteries”为题发表于国际顶尖学术期刊 Nature。论文第一完成单位为华南理工大学，徐庆帅博士为第一作者，丘勇才、严克友教授领导项目团队，严克友为通讯作者，还有多校研究人员参与合作，研究得到多项基金支持。  

该工作创新点和作用机理示意图

锂金属电池虽具潜力，但现有电解液与锂金属电池兼容性差。严克友团队经理论计算和实验验证，提出电场驱动m-Li₂ZrF₆ 转化为t-Li₂ZrF₆ 构筑固态电解质界面策略，有效抑制电解液分解、提高倍率性能、抑制锂枝晶生长并保护界面稳定性。此前，该团队还成功制备全球首个2端全无机钙钛矿叠层电池并发表于 Nature，此次成果是其又一重大突破，为研发高性能锂电池及推动新能源汽车、光伏 - 储能一体化等领域发展提供关键技术支撑。