Использование затвердевшего жидкого металла для создания трехмерной гибкой электроники

В последние годы инженеры и материаловеды пытаются выявить особо перспективные материалы для создания гибкой электроники различных форм и размеров. В конечном итоге эта электроника может быть интегрирована в носимые устройства (например, умные часы и медицинские устройства для отслеживания биологических сигналов), мягкие роботы и другие системы. Среди многих типов материалов, которые можно использовать для изготовления растягиваемой электроники, есть жидкие металлы на основе сплавов галлия, которые по существу представляют собой смеси металлов, включающих галлий. Жидкие сплавы галлия по своей природе жидкие и обладают высокой проводимостью, что является двумя преимуществами для создания мягкой или гибкой электроники. Однако создание трехмерных (3D) схем с использованием любых жидких металлов до сих пор оказалось сложной задачей. Это наложило ограничения на возможные структуры, которые могут быть созданы с использованием жидких сплавов галлия, препятствуя их широкому использованию для создания мягких и растяжимых электронных устройств. Исследователи из Харбинского технологического института и Китайской академии наук недавно изготовили гибкую электронику с трехмерными схемами, используя жидкий сплав галлия и индия. В их статье, опубликованной в Nature Electronics, идентифицируется сплав галлия с подходящими свойствами для разработки гибкой электроники, включая фазовый переход твердое тело-жидкость, механическую прочность и хорошую пластичность в твердом состоянии. «Мы показываем, что сплав галлия-индия можно использовать для изготовления гибкой электроники с трехмерными схемами, используя фазовый переход твердое тело-жидкость и пластическую деформацию жидкого металла», — написали Гоцян Ли и его коллеги в своей статье. Чтобы изготовить гибкую электронику с использованием их сплава галлия и индия, Ga 10 In, исследователи сначала охладили объемный образец сплава до низких температур. Этот процесс позволил им затем превратить материал в твердую металлическую проволоку и листы. «Твердые, но пластически деформируемые провода из сплава формируются в цепи при низких температурах (ниже 15 градусов по Цельсию) и заключаются в эластомер, а затем нагреваются выше их температуры плавления», — объяснили Ли и его коллеги в своей статье. «Впоследствии эффект переохлаждения позволяет сплаву сохранять жидкое состояние в широком диапазоне температур, в том числе ниже температуры плавления». Заключив предварительно изготовленные конструкции из жидкого металла в эластомер и нагрев их до температуры выше 22,7 градусов по Цельсию, команда гарантировала, что эти конструкции восстановили свою текучесть. В результате получился растяжимый жидкий металл, который проводит электричество и, таким образом, может использоваться для создания гибких электронных компонентов. «Мы используем эту технику для изготовления высокочувствительных тензодатчиков, трехмерных соединительных арок для интеграции массива светодиодов (LED), а также трехмерного носимого датчика и многослойной гибкой ...

Сообщает android-robot.com

Опубликовано: 14:00, 24.02.2023

Новость из рубрики:

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ новости часа

03:00, 30 Янв Ученые создали робота из жидкого металла Хотя ученые годами разрабатывают мягких роботов с магнитным управлением, этот робот, в частности, буквально источает то, что некоторые могут описать ...

12:00, 25 Янв Купить лазерные станки для резки металла При изготовлении металлических изделий с разными рабочими параметрами сейчас используют современное, производительное оборудование. Это станки для ла...

22:00, 08 Окт Представители рынка электроники призывают обновить системы шифрования ТВ-сигнала, заменив их на российские разработки Несмотря на усилившиеся риски потерять контроль над работой ТВ-сигнала, отечественная телевизионная индустрия по-прежнему использует иностранный софт...

07:21, 26 Сен Из истории создания бренда Reima НАША ИСТОРИЯ Мы считаем, что активный образ жизни и проведение времени на свежем воздухе в природе детей. Уже более 70 лет мы работаем для того, что...

08:00, 04 Дек Ученые в одном шаге от создания нанолекарства от ожирения Сотрудничество биохимиков из Китая и США привело к серьезному открытию, которое в перспективе может избавить мир от ожирения. Ими были синтезированы ...

09:00, 22 Фев Sony и Honda объединились ради создания электрокаров Такие компании как Sony и Honda на днях подписали меморандум о взаимопонимании по совместной разработке и продаже электромобилей. И сразу же следует ...

23:21, 10 Окт Преимущества и использование микрозаймов Налоговый микросчет - что это? Налоговый микросчет – это индивидуальный счет, на который с 1 января 2020 года уплачиваются суммы налога на прибыль (...

22:45, 10 Окт Использование продвижения сайтов В настоящее время Интернет является одним из основных источников информации. Он доступен практически каждому, поэтому, если кто-то хочет получить инф...

14:00, 28 Дек Использование датчиков движения смартфона для прослушивания разговоров Группа исследователей из пяти американских университетов разработала технику атаки по сторонним каналам EarSpy, позволяющую организовать прослушивани...

02:00, 09 Дек Кулеба заявил, что США не запрещают использование их вооружений против Крыма Вашингтон якобы не запрещает украинским военным использовать переданное оружие против Крыма, заявил глава внешнеполитического ведомства Украины Дмитр...

01:00, 20 Фев Блинкен: власти США обсуждали с Маском использование сети Starlink на Украине Госсекретарь США Энтони Блинкен заявил, что представители администрации президента Соединенных Штатов Джо Байдена обсуждали с генеральным директором ...

08:00, 07 Янв Ученые связали использование газовых плит с ростом случаев астмы у детей Использование газовых плит связано с 12,7% всех случаев астмы у детей в США, подсчитали специалисты организации Rocky Mountain Institute, занимающейс...