柔性线圈作为电磁信号耦合与能量转换的核心元件，是软机器人、可穿戴电子和柔性电磁系统中的重要功能单元。然而，现有液态金属柔性线圈通常受限于单层或少层结构，并且层内线圈匝数稀疏、空间结构密度低，导致其电磁输出能力、传感灵敏度和系统集成能力难以进一步提升。如何在保持柔性和可变形能力的同时，实现液态金属线圈的三维高密度集成，是发展柔性电磁器件和软机器人多功能系统需要解决的关键问题。

近日，中国科学院理化技术研究所低温科学与技术全国重点实验室液态金属与低温生物医学研究中心围绕液态金属柔性电磁器件的高密度集成问题，提出了一种基于灌注式制备的多层高密度液态金属线圈（multilayer high-density liquid metal coil, MHD-LMC）。研究团队通过软光刻、多层结构单元设计和一次灌注成型，实现了多层互连液态金属流道的稳定制备，并成功构筑最高20层的柔性液态金属线圈。该结构在保持良好柔性的同时，显著提高了线圈层数和三维结构密度，使柔性线圈由传统导电结构拓展为集力学感知、磁场感知和电磁驱动于一体的三维柔性电磁功能平台。

多层高密度液态金属线圈（MHD-LMC）的设计理念和场景应用

该研究不仅为液态金属柔性线圈的三维结构设计提供了新方法，也推动柔性线圈从传统导电结构向多功能柔性电磁平台拓展，为软机器人、柔性电子、人机交互和智能流体驱动系统中高密度、可变形、传感—驱动一体化器件的构建提供了新的技术路径。

相关研究以Multilayer flexible high-density liquid metal coils based on infusion为题发表于eScience期刊上。理化所博士研究生苏军为论文第一作者，叶子副研究员和桂林研究员为通讯作者。研究得到中国国家电网公司科技计划项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.esci.2025.100499