清华大学柔性电子技术实验室（国家重点实验室）主任、柔电院院长冯雪教授，由于在柔性电子领域的长期科研攻坚工作，接连获得国际大奖，当选美国工程科学学会会士，获得美国机械工程师学会泰德·彼莱奇科应用力学奖。这两项荣誉皆为首次授给国内专家学者。

据悉，冯雪长期从事固体力学与柔性电子技术研究，发展了基于力学原理的柔性集成器件设计模型、转印集成方法与核心制造技术，改变了电子器件的传统刚性形态；攻克了晶圆级芯片薄化工艺、应力调控与柔性封装技术，建成了柔性集成器件制造中试线及CNAS标准检测认证体系，推动基础研究走向工程化。

泰德·彼莱奇科应用力学奖（Ted Belytschko Applied Mechanics Division Award），设立于1988年，是国际上力学领域最具影响力的奖项之一，以表彰在工程力学领域做出重要贡献的杰出个人，设立至今仅有37位学者获奖。冯雪教授凭借对柔性器件中异质界面黏附机理及转印方法应用的重要贡献而获奖。

柔性电子技术是国际十大前沿技术，是实现智能时代人机物三元融合重要途径之一，其底层基础是柔性集成器件。现有硬质硅基集成器件与可变形柔性形态无法兼容，针对这一矛盾，冯雪教授创新性提出将硅基功能单元薄膜化，并转印集成至软基底，构建柔性硅基集成器件，其基本架构是柔性可变形的硬薄膜-软基底结构（简称“柔性膜-基结构”）。

由于硬薄膜和软基底两者性质的巨大差异，传统薄膜生长式平面工艺无法适用，需要将硬薄膜从其生长的硬基底上拾取剥离，并印刷至柔性基底上，该转印过程的核心难点在于软硬章与硬薄膜之间同一界面的粘附强度在剥离和印制时发生约3个数量级的变化。冯雪教授建立了粘弹性率相关效应的异质界面粘附解析模型，通过改变剥离速率和印章微结构致使界面粘附强度数量级变化，突破了粘附调控依赖经验的困境。

基于以上基础，冯雪教授进而提出了动力学转印集成方法，实现了光子、电子、传感单元的混合集成，该方法已成为柔性集成器件制备的通用技术。将这一方法应用于柔性集成器件规模化制造，与基于柔性膜支撑的晶圆级芯片微应力薄化方法结合，实现微缺陷控制在晶圆表层，解决了晶圆薄化过程性能退化和超薄晶圆转移脱模易碎裂的难题，将良率提升到95%以上，攻克了晶圆级应力调控与柔性先进封装技术，建成了柔性集成器件制造中试线。上述转印集成方法还应用于Micro LED显示器件制造，解决巨量转移过程中LED单元粘附/脱粘的核心问题。

冯雪教授还建立了柔性集成器件与生物组织协同变形理论、界面失效与寿命预测模型，与转印集成方法结合，研制出类皮肤血糖监测器件、三维柔性神经电子、柔性超声器件等原创性生物电子器件，突破了传统医疗电子的物理形态和应用场景限制。相关成果已走向工程化，服务于健康医疗、疫情防控、飞行安全、科技冬奥训练等领域。

而在另一边，2023年第75届德国纽伦堡国际发明展（iENA）传来消息，由清华大学材料学院副院长沈洋教授领衔的乌镇实验室新型功能复合材料研究团队，参展项目“多尺度调节纳米复合材料：打破薄膜电容器的能量密度和耐热极限”，凭借技术的原创性和显著的应用效果获得本届展览会金奖。

该项目基于聚合物基复合材料提出多尺度调控思想，发明了通过拓扑结构调制破解介电常数与介电强度倒置关系的新机制，开发出复合电介质薄膜的非平衡态快速制备新方法，突破复合电介质薄膜连续生产的技术难题。

此项目在国际上首次研制出耐高温、高储能密度的复合电介质薄膜，并试制出薄膜电容器。与现有BOPP电容器对比，大幅提高了容量体积比和耐高温能力，技术水平国际领先。项目首先应用于新能源汽车电机控制器中直流支撑电容，提升其高工作电压下的耐受温度和容量体积比，推进新能源汽车减重增效。后续将陆续在智能电网、脉冲电源等场景中推广应用，目标市场百亿量级。

德国纽伦堡国际发明展创立于1948年，是全世界历史最悠久、最具影响力的国际发明展，迄今已有逾三万多项发明创造通过展会走向大众，因其评审公正、规模宏大，在国际展览界享有最高权威和声誉，其奖项深受世界各国政府的认可。本届展会汇集了世界各国涉及医疗、航空、环保、机械、建筑、电力等行业的500多项发明专利技术。

编辑：周佩佳

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