與生物組織相容并適應身體運動的類膚彈性電子產品是皮膚傳感器、身體區域網絡和植入式生物電子的理想選擇。與硅基器件等常規剛性電子相比，由于器件密度低，彈性電子學目前在并行信號記錄和處理方面受到限制。因此，生物集成電子學通常采用混合方法來整合剛性和可伸縮部件，但這種混合方法會導致剛-軟界面的局部應力，并在與生物系統接觸時在力學性能上不匹配。為了構建全彈性傳感系統，應將直接與生物系統接觸的剛性芯片替換為彈性芯片。制造高密度電路的主要限制是聚合物電子材料缺乏可擴展的圖案方法，特別是將軟和彈性電子材料的微/納米圖案化為復雜、高密度、多層功能器件和電路。
硅基半導體行業的一項主要技術——光刻技術，成功地將硅晶體管的通道長度縮小到納米級，從而允許高度集成電路制造。不幸的是，傳統的光刻膠不適應聚合物電子材料（如半導體和導體）的微/納米亞布，因為光刻膠與活性聚合物電子材料缺乏化學正交性。雖然聚合物材料的溶液處理允許以低生產成本（如屏幕或噴墨打印）輕松制造，但這些是低密度圖案技術，空間分辨率為數百微米。
斯坦福大學鮑哲南院士團隊在Science報道了他們的最新成果，為了解決以上提到的這些限制，他們開發了一種用于生產高密度彈性電路的單片光學微平版印刷工藝（稱為PhotoAssist），這個過程涉及對聚合物電子材料進行直接光學平版印刷（圖1A-D）。作者利用了聚合物材料的功能化后特性和傳統光刻印刷的優勢，包括高空間分辨率和每個圖案元素的低成本。PhotoAssist通過一系列紫外光照射直接固定多種電活性材料，而無需光刻膠和剝離過程。
具體而言，作者使用高效的光引發卡賓插入反應作為半導體聚合物和絕緣聚合物的一般交聯方法（圖1E）。此外，作者還引入了紫外線敏感聚乙二醇二醇丙烯酸酯（PEGDMA），以實現化學無改性導電聚合物的雙網介導直接光學光刻。所有基于聚合物的透明彈性電子設備僅通過四個步驟的直接光學微平版印刷制造，而無需額外的保護、蝕刻、轉移或層壓工藝（圖1F）。基于交聯的圖案化策略使每一層都能穩定固定并具有耐化學性，從而使晶圓規模的逐層順序沉積成為可能。
這些器件可以在不影響其電子和機械特性的情況下大規模制造并具有優異的均勻性，為皮膚和彈性電路的應用奠定了基礎。
值得說明的是，因為寸土寸金的版面，Science上的文章一般只有3-4個圖，本文有5個圖，足以看出本文的重要程度以及突破性！
圖1. 用于高密度彈性電路的單片光學微光刻技術
圖4. 利用單片光學微光刻技術制作高密度、高度均勻彈性晶體管陣列
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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