长期以来困扰电子皮肤产业化的壁垒，被这位青年女科学家打破了

柔软灵活，可穿戴，对于身体的反应异常灵敏……这里说的并不是衣服，而是电子皮肤。

跟人类皮肤一样，电子皮肤也能感受到外界刺激，并且能把这些刺激转化成不同的输出信号，是人们对长期生理信号进行监测的关键途径。

但是，传统电子皮肤存在着许多缺点，集成度不佳便是困扰其产业化发展的主要瓶颈。

为了打通电子皮肤的集成应用，有这样一位青年科研工作者，在这件事情上奋斗了多年。近期，她终于凭借基于“功能性光刻胶”的全光刻无刻蚀工艺，实现了本征可拉伸晶体管器件高成品率和高均一性制造，突破了限制电子皮肤产业化的关键集成技术壁垒，并顺利成为2022年度《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”中国入选者之一。她就是北京大学集成电路学院特聘研究员郑雨晴。

颁奖现场

突破电子皮肤应用关卡

对电子皮肤来说，在人体有限的空间里，集成更多的传感单元、运算单元和显示单元，对于最终实现电子皮肤的功能非常重要。薄薄的人体皮肤，除了对温度、湿度、压力有高度感知力外，对高频压力、低频压力也有快速分析能力，并且具有抗菌、自愈等属性。而电子皮肤想要实现这些功能并不简单。

因此，长期以来科学家在相关领域的研发中，始终面临着重重“关卡”。

一方面，利用工程材料制造的人造皮肤，其稳定性不如人类皮肤。所幸经过各学科科学家多年的努力，这方面已看到了希望。稳定性提高后带来的第二个问题，便是如何能让电子皮肤拥有多种传感功能。

而衡量这种电子皮肤器件的功能强弱有一个很重要的指标，即集成度。

为了提高电子皮肤相关器件的集成度，郑雨晴通过大量实验和阅读文献，不断寻找灵感，在偶然一次用普通的光刻胶做传统光刻工艺时，她突然想到，本征可拉伸功能高分子跟负性光刻胶都是有可修饰位点的有机物。在这一想法的启发下，她决心模仿负性光刻胶的原理，开展相关实验。

弹性芯片有较强鲁棒性，可很好应对外界应力产生的形变、不易破损

功夫不负有心人，通过不断地实验开拓，郑雨晴最终成功实现了柔性可拉伸电子器件的单片式集成，使得晶体管器件迁移率在50%的形变下拉伸1000次仍保持不变。

该方法突破了长久以来限制柔性电子器件进入实际工业生产应用的关键技术瓶颈，将本征可拉伸集成电路密度提高了2个数量级以上，成品率高达98.5%，满足柔性电子器件批量化制备要求。郑雨晴指出，在不影响其电学和机械特性的情况下，该工艺可实现高产量和出色的均匀性制造，性能可与刚性电路相媲美。

尊重内心的选择

事实上，在从事电子皮肤相关研究之前，郑雨晴差点走进金融领域。

高考填志愿，郑雨晴的父亲就曾建议她选择热门的金融专业，但她还是“固执”地选择了自己热爱的“非热门”的化学专业，并在北京大学化学与分子工程学院完成了本科阶段的学习。为了不辜负父母的期待，郑雨晴还选修了经济双学位。

大学毕业时，她也曾想过要不要放弃化学选择更加热门的金融、经济方向呢？但一场科学颁奖典礼让她做出了决定。

当时，在北京大学举行的“世界因你而美丽——影响世界华人盛典2010—2011”上，华裔女科学家鲍哲南教授因发明人造皮肤器件，成为当年“影响世界华人大奖”的获奖者。当时的郑雨晴还对柔性电子领域的研究一无所知，但当她看到与自己有着相似背景的科学家做出了改变世界的科研成果，内心科研的火苗开始熊熊燃烧，并开始重新审视科学研究对社会发展的意义。

最终，她决定放弃金融，保研读博，继续深入到科研领域，并如愿在博士后阶段，进入到自己的偶像——鲍哲南教授的课题组，在斯坦福大学开展了为期4年的研究工作，在电子皮肤领域打下了扎实的科研基础。

从本科到博士后坚持本心进行研究方向的选择，到现在成为2022年度《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”入选者，郑雨晴用无悔的选择与潜心的实践诠释了一名青年女科学家的成长之路。

郑雨晴

科研之路漫漫，创新也不是一蹴而就的。如今，作为北京大学集成电路学院特聘研究员，郑雨晴认为她和团队目前所要做的就是着眼于眼前，通过发挥每个人的专长，坚持不懈地死磕一个真正需要解决、值得解决的科学技术问题。她相信：每个人向前一小步，社会就可以向前一大步。