作为一种异质异构集成技术，转印技术能够将不同基底上分布的电子元件按照设计好的二维或三维图案在同一基底上进行集成，在可延展柔性无机电子器件和Micro-LED显示器等微纳电子器件制造领域具有广泛的应用前景。以聚合物材料为主的印章转印技术以其对元件无污染，粘附调控便捷，转印速度快等特点受到较大的关注。但是，当前的转印技术有两大难点：一是印章与脆薄元件的接触可能导致脆薄元件的损坏；二是印章和接收基底的接触式转印方式限制了接收基底的材料和形状。为了摆脱转印对接收基底的依赖，有研究者提出了非接触式转印技术，要求印章和接收基底在印刷过程中不接触。激光驱动转印技术是一种典型的非接触式转印技术，激光通过印章对元件的高速冲击，使非接触式转印成为了可能，是目前转印技术的研发重点。但传统的激光驱动转印技术在应用中往往存在印章材料的损耗问题，导致印章无法重复利用。此外，脆薄元件在转移过程中容易因印章的接触压力而产生破损。因此，理想的转印技术应该具有以下特点：1.非接触式转印，摆脱接收基底的约束，能够将元件转移到任意基底上（如粗糙面，球面，花瓣和液滴等等）；2.对元件无损伤。这里的无损伤包括了激光对元件的无损伤和印章与元件接触时的无损伤；3.印章材料可重复利用；4.加工步骤简易。

  针对该挑战，浙江大学宋吉舟教授团队提出了一种基于水凝胶相变鼓包的激光驱动转印技术。他们为印章设计了五层结构，自上而下分别是玻璃，印章外壳，相变层（水凝胶材料），激光吸热层和粘附层。玻璃和印章外壳的设计都是为了印章的移动以及减少相变层失水。

  该技术利用红外激光进行快速加热，印章与元件接触面积的降低和高速鼓包带来的冲击力，实现了元件的非接触式印刷；印章以水凝胶材料为主，因此印章极为柔软，大大降低了印章对元件的接触压力，避免了元件的损伤；水凝胶材料在激光开关切换下实现了液气相变和气液相变的可逆转变，这意味着印章表面的鼓包是可逆的，保证了印章的可重复利用；此外，整个印章在能够实现选择性转印的同时，避免了对印章表面进行图案化的微纳加工，简化了加工步骤。

  全文链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2318739121