问题——纤维从“可用”到“智能”的关键瓶颈亟待突破 将电子功能集成进一根纤维，使其既能传输信号，又能感知生理与环境变化，并弯折、扭转、拉伸等状态下保持稳定，是新一代可穿戴与柔性电子的重要方向。相比传统刚性器件，纤维形态轻薄柔软、可编织，能与衣物深度融合，也可进入狭小空间，甚至面向体内应用。但在微纳尺度的圆柱纤维表面，如何构筑导电层、惰性层与功能感知层等“异质结构”，并让不同材料长期牢固结合，在复杂生理环境和机械载荷下仍保持电学稳定，一直是领域难点。简言之，既要在发丝般的尺度上实现分层结构，又要让各层相容并具备可持续制造能力，难度高、成熟路径有限。 原因——异质材料界面不稳与制造方式受限 业内长期受两类问题制约：其一，纤维表面积小、曲率大，导电材料沉积时易出现不连续、开裂或脱粘，影响信号传输与使用寿命；其二，要同时兼顾生物交互、环境适应与机械柔顺性，往往需要多材料协同，但不同材料在界面结合、化学稳定性和加工窗口上难以兼顾。此外，若制备仍停留在实验室的小尺度方法、缺少连续化与可扩展工艺，就难以从样品走向织物和器件级应用，也会限制成果转化与产业对接。 影响——连续液相集成制造推动“单纤维多功能一体化” 针对上述难题，西安电子科技大学杭州研究院保宏教授、周赟磊副教授团队提出连续液相加工工艺，通过界面工程在弹性纤维基底上构建稳定结合层，实现液态金属导电层的均匀沉积，并同步完成惰性界面层与生物感知功能层的同轴集成。该策略强调层层沉积、连续成形与界面稳定，使导电通路与生物交互界面在一根纤维上实现结构连续与功能协同。团队介绍，制得电子纤维直径最小约50微米，并可实现单次约50米的连续制备，为织物级集成与规模化应用提供了工艺基础。 同时，团队通过多根纤维的扭转组装构建多通道传感系统，实现多点位、多参数的并行信号采集。这意味着纤维不仅能完成单点测量，也可借助纤维束与织物结构形成系统化感知网络，为健康监测、运动评估及人机交互提供更丰富的数据输入。 对策——以应用验证牵引技术走向标准化与可制造性 围绕可穿戴与植入式应用需求，研究团队开展了从体外到体内、从信号采集到能量传输的多层级验证。在无线能量传输上，利用纤维的柔韧与导电特性，团队采用刺绣方式将其织入商用纺织品，制备柔性射频天线与电感线圈。反复弯折、扭曲、拉伸等变形条件下，该结构仍能保持较稳定的电性能，电阻变化显著低于传统金属导线方案，并可在潮湿环境下稳定驱动多组发光器件。这为“能量与信号在织物中分布式传输”的可行性提供了实验依据。 在表皮生理监测上，集成纤维电极用于前臂、手腕等部位的心电与肌电采集。实验显示，静态与动态条件下均可获得较高信号保真度：心电特征波形清晰，肌电信号与肌肉收缩强度呈良好线性关系，且在日常活动中对运动伪迹的抑制能力优于传统凝胶电极。涉及的结果提示，该类纤维器件在舒适度、长期佩戴与动态监测上仍有继续优化与扩展空间。 前景——面向智能织物、医疗监护与植入器械的跨尺度落地 从趋势看，纤维电子器件正加速从“可穿戴配件”走向“可穿戴系统”：衣物不再只是承载材料，而可能成为持续感知、信号处理与能量管理的平台。此次连续液相加工带来的可扩展制造能力，有望降低纤维电子从实验样品走向织物制造的门槛，并为医疗康复监护、慢病管理、运动训练评估、特种作业防护以及微创植入刺激与调控等方向提供新的器件形态。下一步，若能在批量一致性、长期可靠性、人体长期佩戴与体内安全评估，以及与纺织工艺和电子系统封装的协同标准上持续推进，纤维电子有望打通材料—工艺—系统—应用链条，在柔性电子与生物电子交叉领域拓展更大应用空间。
把电子功能“织”进纤维——不仅是材料与工艺的进步——也是在制造方式上的延展：当传感、传输与交互从刚性器件转向柔性纤维，智能装备将更贴近人体、更融入日常。面向产业化与医疗应用的更高要求，只有在持续创新的同时补齐标准、可靠性与应用验证等关键环节，才能让“头发丝上的高楼”真正成为服务健康与产业升级的基础。