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北京国家重点实验室材料科学柔性电子

【材料科学】机器人也能拥有“皮肤”?——液态金属柔性电子探索

Can Robots Have “Skin” Too? — Exploring Liquid Metal Flexible Electronics

本项目聚焦液态金属柔性电路与智能机器人“电子皮肤”,从合金制备、热性能表征到柔性电路和智能器件构建,探索液态金属在可穿戴设备、人机交互与机器人领域的应用。

适配专业
电子工程物理材料科学与工程生物医学工程化学机械工程
项目时间2027.01.24–01.30
招生对象14 周岁及以上
项目地点北京
项目语言中文 / 英文文献资料
7
国家重点实验室科研
6
核心科研能力
1
完整科研报告
2
证书与推荐信
项目简介

从材料制备到智能器件,探索机器人的柔性“电子皮肤”

液态金属具有优异的导电性、流动性、可变形性与柔性特征,是柔性电子与智能机器人领域的重要前沿材料。本项目聚焦液态金属柔性电路与智能机器人“电子皮肤”方向,从材料制备、性能表征到柔性电路构建,系统学习液态金属在柔性电子器件中的应用。

项目围绕液态金属合金制备、微纳米溶液配置、热性能分析、PVC 与 PDMS 基底柔性电路制备及智能器件应用展开,并进一步探索液态金属在皮肤电子、自驱动机器人等场景中的应用。

师资背景:北京国家重点实验室某研究所优秀研究员、博士,主要从事液态金属、工程热物理、生物医学工程等交叉领域研究,在多个国家重大科研项目中承担核心任务,发表多篇专业学术论文并拥有多项研究专利。

核心收获

项目收获 · 多维成长

从认知到实践,构建一条完整的成长路径。

探索专业兴趣
  • 了解液态金属、柔性电子与智能机器人等前沿方向,认识材料、电子、机械、生物医学等学科的交叉应用。
提升实验实践
  • 参与液态金属材料制备、性能测试及柔性电路加工,学习实验仪器与实验装置的基本操作。
多学科融合
  • 融合材料科学、物理、电子工程、机械工程等知识,理解液态金属从材料性能到器件应用的转化过程。
培养科研思维
  • 通过文献阅读、实验设计、数据记录、结果分析与科研报告撰写,学习提出问题、验证假设并总结结论。
项目亮点

核心特色体验

01

真实科研环境体验

进入真实科研实验室,接触专业设备与实验流程,完成液态金属柔性电子相关实验。

02

柔性电子完整实验链

完成合金制备、DSC 热性能测试、PVC 与 PDMS 柔性电路及选择性粘附实验。

03

积累学术成果

整理实验记录与数据,完成科研报告、成果汇报并获得项目证书与推荐信。

从功能材料走向智能器件,探索柔性电子与机器人皮肤。

液态金属 · 柔性电路 · 智能机器人

课程收获 OUTCOME

  • 项目证书和推荐信
  • 真实科研环境体验
  • 科研报告成果产出
  • 学术科研经历积累
  • 学业与职业规划
  • 综合能力全面提升
参考行程

每日学习安排

以下为参考行程,主办方根据天气及实际执行情况可能会适当调整。

DAY 1

抵达北京 · 科研任务导入

白天
  • 15:00 前抵达北京首都机场,统一接机
  • 入住酒店
晚上
  • 项目会议:了解项目安排、科研任务、实验要求与注意事项
DAY 2

液态金属基础 · 合金与微纳米溶液

上午
  • 进入科研实验室,了解科研环境、实验设备及安全规范
  • 学习液态金属柔性电子的研究背景、前沿应用和基本材料性质
下午
  • 学习液态金属合金的组成与制备方法
  • 学习液态金属微纳米溶液的制备原理与实验方法
  • 结合科研案例理解从材料制备到器件应用的研究思路
晚上
  • 文献阅读并准备实验报告
DAY 3

热性能表征 · PVC 柔性电路

上午
  • 学习差示扫描量热分析仪(DSC)的原理与操作
  • 测量液态金属合金熔点等热学性质并完成数据采集
  • 整理和分析热性能数据
下午
  • 学习 PVC 柔性基底及液态金属电路制备原理
  • 完成 PVC 基底液态金属电路制备
  • 记录实验现象并分析不同操作对电路成型的影响
晚上
  • 文献阅读并准备实验报告
DAY 4

PDMS 可拉伸电路 · 图案化制备

上午
  • 学习 PDMS 材料性质及其在可拉伸电子器件中的应用
  • 完成 PDMS 基底液态金属可拉伸电路实验
  • 对比不同柔性基底的电路表现
下午
  • 配置液态金属与 Cu 复合导电材料
  • 学习选择性粘附与图案化制备机理
  • 完成液态金属柔性电路实验并分析成型效果
晚上
  • 文献阅读并准备实验报告
DAY 5

电子皮肤 · 自驱动液态金属机器

上午
  • 学习电子皮肤的概念、结构与研究方向
  • 探索在皮肤表面绘制液态金属电路
  • 分析柔性、可变形特性与电子皮肤应用的联系
下午
  • 学习自驱动液态金属机器的原理与实验方法
  • 观察运动现象并分析材料特性、结构设计与运动表现
  • 思考液态金属从功能材料到智能器件的应用转化
晚上
  • 文献阅读并准备实验报告
DAY 6

成果转化 · 科研报告答辩

上午
  • 参观液态金属柔性电子器件相关生产线
  • 整理实验数据、记录与现象
  • 分析关键问题及实验结果差异
  • 完善科研实验报告
下午
  • 完成项目成果总结汇报
  • 接受导师对实验、数据和报告的点评
  • 梳理个人科研收获与专业兴趣
  • 颁发项目证书和推荐信
晚上
  • 提交科研报告,整理项目资料与个人科研成果
DAY 7

结营返程

白天
  • 统一送机,在北京首都机场乘坐 12:00 后航班返程
费用说明

费用包含哪些服务

具体报价与当期档期请咨询课程顾问,我们将根据学生需求提供一对一方案。

费用包含

  • 项目课程、场地使用、实验耗材、证书、保险与项目组织安排
  • 商务酒店双人间、早餐、当地交通、规定时间接送机及项目执行服务

费用不包含

午餐、晚餐、往返大交通、论文指导及发表费等

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