2026年1月13日，上海交通大学溥渊未来技术学院王敏强副教授团队在化学领域顶级综述期刊《Chemical Reviews》发表题为“Alternative Micro/Nanofabrication Approaches for Wearable Electronics”的系统性综述论文，并入选为期刊封面文章。该成果系统梳理了可穿戴电子领域微/纳制造技术的最新进展，为下一代柔性可穿戴器件的规模化生产与临床转化提供关键指导。
可穿戴电子作为连接人体与数字世界的关键载体，已在实时生理监测与个性化医疗等场景中展现出巨大潜力。然而，制造技术的瓶颈仍在很大程度上制约其产业化落地。当前该领域主要面临三方面挑战：其一，传统工艺适配性不足。光刻、CVD 等方法往往依赖高真空与高温环境，与柔性基板及生物相容性材料的兼容性较差，同时设备投入与运行成本高，难以支撑低成本规模化生产。其二，材料与工艺协同存在断层。尽管量子点、MXene等新型纳米材料能够显著提升器件性能，但多数缺乏与之匹配的、可量产且经济的制造路线，导致“材料性能优异却难以规模制造”的现实困境。其三，系统集成复杂度高。可穿戴器件通常需要将传感、信号处理、无线通信与供能等模块在柔性平台上协同集成，而传统制造方式难以实现多组件的柔性一体化，且在实际集成中容易出现信号串扰与功耗偏高等问题。与此同时，用户对长期佩戴舒适性（如透气性、拉伸性）以及临床级测量精度的双重要求，也进一步提高了制造技术研发与工程化实现的难度。
本文聚焦可穿戴电子领域的关键瓶颈，即传统制造技术与柔性化、集成化及多功能化需求之间的结构性不匹配，并以“材料—器件—应用”为主线，构建了微/纳制造技术的系统化评价框架。综述内容覆盖可穿戴电子产品的传统制备路线、有源传感材料及其合成策略与关键特性、人体界面信号的转换机制、系统级核心组件构成，以及多类微/纳制造技术在不同场景中的应用与适配性。文章首先从应用需求出发梳理可穿戴电子的主要场景，进而指出光刻、化学气相沉积（CVD）等传统方法在非常规纳米材料集成与规模化成本控制方面的局限；随后围绕丝网印刷、卷对卷（R2R）、3D 打印、喷墨打印与气溶胶喷射打印五类新兴制造技术，系统解析其工艺原理、关键参数与代表性案例。通过对面向可穿戴电子的新型制造路径及其在生化、生物物理、电生理与多模态传感平台中的实践应用进行深入评估，本文进一步凸显这些创新技术在提升器件性能、优化使用体验与推动工程化落地方面的潜力，并在此基础上提出材料—工艺兼容性、高通量制造能力与长期穿戴舒适性等值得重点关注的未来方向。整体而言，本文既勾勒了当前技术发展图景，也揭示了相关制造范式对可穿戴电子未来演进可能带来的深远影响。
可穿戴电子设备的替代性微/纳米制造方法概述该论文作者仅2人，王敏强副教授担任唯一通讯作者，王敏强课题组博士一年级研究生张建新为论文的唯一第一作者。该综述得到了上海市浦江项目的支持。
作者简介
张建新
上海交通大学溥渊未来技术学院王敏强课题组2025级博士研究生。研究方向聚焦于分析化学、可穿戴电子设备以及柔性能源装置的开发和应用。目前以第一作者/通讯作者身份在Chemical Reviews, Analytical Chemistry, Food Chemistry, Electrochimica Acta等期刊发表论文。
通讯作者简介
王敏强
上海交通大学溥渊未来技术学院长聘教轨副教授，博士生导师，国家青年人才项目入选者，上海市高层次青年人才，上海市浦江人才，全球前 2% 顶尖科学家。课题组研究将围绕柔性可穿戴生物电子用于健康相关分子无创感知及个性化健康管理展开。王敏强博士长期从事柔性可穿戴汗液传感电子机理、技术与应用研究。截止目前，在相关领域期刊发表SCI论文六十余篇，谷歌学术总被引超7200次，H因子40。以第一作者/共同第一作者/通讯作者共计发表学术论文20篇，包括Nature Materials, Nature Biomedical Engineering, Nature Nanotechnology, Chemical Reviews, Advanced Materials，Trends in Chemistry， Angewandte Chemie International Edition等；以共同作者出版英文专著1部。现任Discover Chemistry期刊编委会成员，担任Med-X，VIEW. Advanced Powder Materials.青年编委会成员。
期刊简介
《Chemical Reviews》是美国化学会于1924年创办的化学领域国际顶尖综合性综述期刊，长期稳居学科全球顶尖梯队。该刊以刊发全面、权威且具批判性的学科综述为核心定位，不收录原创研究论文，内容覆盖化学传统核心分支、交叉应用领域及跨学科方向，旨在为科研人员梳理前沿进展与发展趋势。其2024年影响因子为55.8，5年影响因子达67.5，学术影响力与传播力显著。 作者： 王敏强团队 供稿单位： 溥渊未来技术学院
