Недавно Цзян Xingyu, исследователь Национального центра нанонауки Китайской академии наук, разработал метод производства гибких электронных устройств в больших масштабах в сочетании с микрофлюидикой и жидким металлом. Его можно использовать различными способами, такими как трафаретная печать, струйная печать и микрофлюиды. Ожидается, что эти исследования будут широко использоваться в разработке новых областей, таких как носимые устройства, имплантируемые устройства и гибкие роботы. Соответствующие результаты исследований - это печатные материалы для металлообработки, 14 июня в журнале iScience был опубликован полимерный проводник для сильно растягиваемых биоустройств.
Сплав жидкого металла, такого как галлий, не только имеет свою текучесть при нормальной температуре, но и поток может течь в нем. Это идеальный материал для растяжимых устройств и схем. Однако жидкий металл имеет большую поверхностную энергию (трудно распределяемую) и ее поверхность Изолирующая оксидная пленка образуется спонтанно, что делает печать жидкого металла на различных подложках всегда проблемой. Чтобы преодолеть поверхностную энергию жидкого металла и эффективно разрушить оксидную пленку на поверхности частиц жидкого металла, исследовательская группа Цзян Xingyu использует жидкий металл. Получен метод десорбции частиц полимерного литья-полимера, высокопроводящий, высокоэластичный жидкий металл-полимерный композит. На поверхности композита «остров» жидкого металла распределяется в «океане» полимера. «Остров» жидкого металла реализует связь с внешними устройствами, внутри композита - «река» жидкого металла, простирающаяся во все стороны, река гарантирует высокую проводимость и высокую эластичность композита. Весь процесс подготовки может быть При комнатной температуре можно избежать высокотемпературного повреждения полимерной подложки.
Команда Цзян Xingyu напечатала композит на гибкой силиконовой подложке, чтобы сделать очень гибкую схему, которая не подвела бы себя при экстремальных условиях деформации (> 500%), а также напечатала композит на латексных перчатках. В качестве перчаток для клавиатуры перчатка может не только следить за движением руки, но и понимать входные символы. Команда Цзян Xingyu также сделала композит в электротрансфецированный биоэлектрод, который обеспечил эффективную трансфекцию генов живых клеток. Ожидается, что он значительно увеличит гибкость схемы, снизит стоимость изготовления гибкой растяжимой цепи и будет способствовать разработке и применению новых полей, таких как носимые устройства, имплантируемые устройства и гибкие роботы.
Исследование было поддержано Национальным научным фондом Китая, Министерством науки и технологий Китайской Народной Республики.