与生物组织相容并适应身体运动的类肤弹性电子产品是皮肤传感器、身体区域网络和植入式生物电子的理想选择。与硅基器件等常规刚性电子相比，由于器件密度低，弹性电子学目前在并行信号记录和处理方面受到限制。因此，生物集成电子学通常采用混合方法来整合刚性和可伸缩部件，但这种混合方法会导致刚-软界面的局部应力，并在与生物系统接触时在力学性能上不匹配。为了构建全弹性传感系统，应将直接与生物系统接触的刚性芯片替换为弹性芯片。制造高密度电路的主要限制是聚合物电子材料缺乏可扩展的图案方法，特别是将软和弹性电子材料的微/纳米图案化为复杂、高密度、多层功能器件和电路。
硅基半导体行业的一项主要技术——光刻技术，成功地将硅晶体管的通道长度缩小到纳米级，从而允许高度集成电路制造。不幸的是，传统的光刻胶不适应聚合物电子材料（如半导体和导体）的微/纳米亚布，因为光刻胶与活性聚合物电子材料缺乏化学正交性。虽然聚合物材料的溶液处理允许以低生产成本（如屏幕或喷墨打印）轻松制造，但这些是低密度图案技术，空间分辨率为数百微米。
斯坦福大学鲍哲南院士团队在Science报道了他们的最新成果，为了解决以上提到的这些限制，他们开发了一种用于生产高密度弹性电路的单片光学微平版印刷工艺（称为PhotoAssist），这个过程涉及对聚合物电子材料进行直接光学平版印刷（图1A-D）。作者利用了聚合物材料的功能化后特性和传统光刻印刷的优势，包括高空间分辨率和每个图案元素的低成本。PhotoAssist通过一系列紫外光照射直接固定多种电活性材料，而无需光刻胶和剥离过程。
具体而言，作者使用高效的光引发卡宾插入反应作为半导体聚合物和绝缘聚合物的一般交联方法（图1E）。此外，作者还引入了紫外线敏感聚乙二醇二醇丙烯酸酯（PEGDMA），以实现化学无改性导电聚合物的双网介导直接光学光刻。所有基于聚合物的透明弹性电子设备仅通过四个步骤的直接光学微平版印刷制造，而无需额外的保护、蚀刻、转移或层压工艺（图1F）。基于交联的图案化策略使每一层都能稳定固定并具有耐化学性，从而使晶圆规模的逐层顺序沉积成为可能。
这些器件可以在不影响其电子和机械特性的情况下大规模制造并具有优异的均匀性，为皮肤和弹性电路的应用奠定了基础。
值得说明的是，因为寸土寸金的版面，Science上的文章一般只有3-4个图，本文有5个图，足以看出本文的重要程度以及突破性！
图1. 用于高密度弹性电路的单片光学微光刻技术
图4. 利用单片光学微光刻技术制作高密度、高度均匀弹性晶体管阵列
Monolithic optical microlithography of high-density elastic circuits. Science 373 (6550), 88-94.
https://science.sciencemag.org/content/373/6550/88
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