Làm ướt chọn lọc kim loại lỏng do thẩm thấu

Cảm ơn bạn đã ghé thăm Nature.com.Bạn đang sử dụng phiên bản trình duyệt có hỗ trợ CSS hạn chế.Để có trải nghiệm tốt nhất, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng trình duyệt đã cập nhật (hoặc tắt Chế độ tương thích trong Internet Explorer).Ngoài ra, để đảm bảo được hỗ trợ liên tục, chúng tôi hiển thị trang web không có kiểu và JavaScript.
Hiển thị băng chuyền gồm ba trang trình bày cùng một lúc.Sử dụng các nút Trước và Tiếp theo để di chuyển qua ba trang chiếu cùng một lúc hoặc sử dụng các nút trượt ở cuối để di chuyển qua ba trang chiếu cùng một lúc.
Ở đây chúng tôi chứng minh các đặc tính làm ướt do hấp thụ, tự phát và chọn lọc của hợp kim kim loại lỏng gốc gali trên các bề mặt kim loại hóa với các đặc điểm địa hình quy mô nhỏ.Hợp kim kim loại lỏng gốc gali là những vật liệu tuyệt vời có sức căng bề mặt rất lớn.Vì vậy, rất khó để tạo thành chúng thành màng mỏng.Hợp kim eutectic của gali và indi bị ướt hoàn toàn trên bề mặt đồng có cấu trúc vi mô khi có mặt hơi HCl, loại bỏ oxit tự nhiên khỏi hợp kim kim loại lỏng.Sự làm ướt này được giải thích bằng số dựa trên mô hình Wenzel và quá trình thẩm thấu, cho thấy kích thước cấu trúc vi mô rất quan trọng để làm ướt kim loại lỏng do thẩm thấu hiệu quả.Ngoài ra, chúng tôi chứng minh rằng sự làm ướt tự phát của kim loại lỏng có thể được định hướng có chọn lọc dọc theo các vùng cấu trúc vi mô trên bề mặt kim loại để tạo ra các mẫu.Quy trình đơn giản này phủ đều và định hình kim loại lỏng trên diện tích lớn mà không cần tác động từ bên ngoài hoặc xử lý phức tạp.Chúng tôi đã chứng minh rằng chất nền có hoa văn bằng kim loại lỏng vẫn giữ được các kết nối điện ngay cả khi bị kéo căng và sau các chu kỳ kéo dài lặp đi lặp lại.
Hợp kim kim loại lỏng gốc gali (GaLM) đã thu hút nhiều sự chú ý nhờ các đặc tính hấp dẫn của chúng như điểm nóng chảy thấp, độ dẫn điện cao, độ nhớt và dòng chảy thấp, độc tính thấp và độ biến dạng cao1,2.Gallium nguyên chất có điểm nóng chảy khoảng 30 °C, và khi nung chảy trong chế phẩm eutectic với một số kim loại như In và Sn, điểm nóng chảy sẽ thấp hơn nhiệt độ phòng.Hai GaLM quan trọng là hợp kim eutectic gali indi (EGaIn, 75% Ga và 25% In tính theo trọng lượng, nhiệt độ nóng chảy: 15,5 °C) và hợp kim eutectic gali indi thiếc (GaInSn hoặc galinstan, 68,5% Ga, 21,5% In và 10 % thiếc, điểm nóng chảy: ~11°C)1.2.Do tính dẫn điện của chúng trong pha lỏng, GaLM đang được tích cực nghiên cứu dưới dạng đường dẫn điện tử có thể kéo hoặc biến dạng cho nhiều ứng dụng, bao gồm cảm biến điện tử3,4,5,6,7,8,9 bị căng hoặc cong 10, 11, 12 , 13, 14 và dẫn 15, 16, 17. Việc chế tạo các thiết bị như vậy bằng cách lắng đọng, in và tạo khuôn từ GaLM đòi hỏi kiến ​​thức và khả năng kiểm soát các đặc tính giao diện của GaLM và chất nền cơ bản của nó.GaLM có sức căng bề mặt cao (624 mNm-1 đối với EGaIn18,19 và 534 mNm-1 đối với Galinstan20,21) có thể khiến chúng khó xử lý hoặc thao tác.Sự hình thành lớp vỏ cứng của oxit gallium tự nhiên trên bề mặt GaLM trong điều kiện môi trường xung quanh cung cấp lớp vỏ giúp ổn định GaLM ở dạng không hình cầu.Đặc tính này cho phép GaLM được in, cấy vào vi kênh và tạo khuôn với độ ổn định bề mặt mà các oxit19,22,23,24,25,26,27 đạt được.Lớp vỏ oxit cứng cũng cho phép GaLM bám dính vào hầu hết các bề mặt nhẵn, nhưng ngăn cản kim loại có độ nhớt thấp chảy tự do.Sự lan truyền của GaLM trên hầu hết các bề mặt cần có lực để phá vỡ lớp vỏ oxit28,29.
Vỏ oxit có thể được loại bỏ bằng axit hoặc bazơ mạnh.Khi không có oxit, GaLM hình thành trên hầu hết các bề mặt do sức căng bề mặt rất lớn của chúng, nhưng có những trường hợp ngoại lệ: GaLM làm ướt chất nền kim loại.Ga hình thành liên kết kim loại với các kim loại khác thông qua một quá trình được gọi là “làm ướt phản ứng”30,31,32.Sự làm ướt phản ứng này thường được kiểm tra trong trường hợp không có oxit bề mặt để tạo điều kiện cho kim loại tiếp xúc với kim loại.Tuy nhiên, ngay cả với các oxit tự nhiên trong GaLM, đã có báo cáo rằng các tiếp xúc kim loại với kim loại hình thành khi các oxit bị vỡ khi tiếp xúc với các bề mặt kim loại nhẵn29.Làm ướt phản ứng dẫn đến góc tiếp xúc thấp và làm ướt tốt hầu hết các chất nền kim loại33,34,35.
Cho đến nay, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện về việc sử dụng các đặc tính thuận lợi của phản ứng làm ướt GaLM với kim loại để tạo thành mẫu GaLM.Ví dụ: GaLM đã được áp dụng cho các rãnh kim loại rắn có hoa văn bằng cách bôi, lăn, phun hoặc che bóng34, 35, 36, 37, 38. Việc làm ướt GaLM có chọn lọc trên kim loại cứng cho phép GaLM hình thành các mẫu ổn định và được xác định rõ ràng.Tuy nhiên, sức căng bề mặt cao của GaLM cản trở sự hình thành các màng mỏng có độ đồng đều cao ngay cả trên nền kim loại.Để giải quyết vấn đề này, Lacour et al.đã báo cáo một phương pháp sản xuất màng mỏng GaLM phẳng, mịn trên diện tích lớn bằng cách làm bay hơi gali nguyên chất trên các chất nền có cấu trúc vi mô được phủ vàng37,39.Phương pháp này yêu cầu lắng đọng chân không, tốc độ rất chậm.Ngoài ra, GaLM thường không được phép sử dụng cho các thiết bị như vậy do có thể bị giòn40.Sự bay hơi cũng làm lắng đọng vật liệu trên bề mặt, do đó cần có mẫu để tạo mẫu.Chúng tôi đang tìm cách tạo ra các màng và mẫu GaLM mượt mà bằng cách thiết kế các đặc điểm kim loại địa hình mà GaLM làm ướt một cách tự nhiên và có chọn lọc khi không có oxit tự nhiên.Ở đây chúng tôi báo cáo quá trình làm ướt chọn lọc tự phát của EGaIn không chứa oxit (GaLM điển hình) bằng cách sử dụng hành vi làm ướt độc đáo trên đế kim loại có cấu trúc quang khắc.Chúng tôi tạo ra các cấu trúc bề mặt được xác định bằng quang khắc ở cấp độ vi mô để nghiên cứu sự hấp thụ, từ đó kiểm soát sự làm ướt của kim loại lỏng không chứa oxit.Đặc tính làm ướt được cải thiện của EGaIn trên bề mặt kim loại có cấu trúc vi mô được giải thích bằng phân tích số dựa trên mô hình Wenzel và quy trình ngâm tẩm.Cuối cùng, chúng tôi chứng minh sự lắng đọng và tạo khuôn trên diện tích lớn của EGaIn thông qua khả năng tự hấp thụ, làm ướt tự phát và chọn lọc trên các bề mặt lắng đọng kim loại có cấu trúc vi mô.Điện cực kéo và máy đo biến dạng kết hợp cấu trúc EGaIn được trình bày dưới dạng ứng dụng tiềm năng.
Hấp thụ là sự vận chuyển mao dẫn trong đó chất lỏng xâm nhập vào bề mặt có kết cấu 41, tạo điều kiện thuận lợi cho sự lan rộng của chất lỏng.Chúng tôi đã nghiên cứu đặc tính làm ướt của EGaIn trên các bề mặt có cấu trúc vi mô kim loại lắng đọng trong hơi HCl (Hình 1).Đồng được chọn làm kim loại cho bề mặt bên dưới. Trên bề mặt đồng phẳng, EGaIn cho thấy góc tiếp xúc thấp <20° khi có hơi HCl, do phản ứng làm ướt31 (Hình bổ sung. 1). Trên bề mặt đồng phẳng, EGaIn cho thấy góc tiếp xúc thấp <20° khi có hơi HCl, do phản ứng làm ướt31 (Hình bổ sung. 1). На плоских медных поверхностях EGaIn показал низкий краевой угол <20 ° в присутствии паров HCl из-за реактивног ачивания31 (дополнительный рисунок 1). Trên bề mặt đồng phẳng, EGaIn cho thấy góc tiếp xúc thấp <20° khi có hơi HCl do phản ứng làm ướt31 (Hình bổ sung 1).在平坦的铜表面上,由于反应润湿,EGaIn 在存在HCl 蒸气的情况下显示出<20° 的低接触角31(补充图1 )。在平坦的铜表面上,由于反应润湿,EGaIn在存在HCl На плоских медных поверхностях EGaIn демонстрирует низкие краевые углы <20 ° в присутствии паров HCl из-за реакивно го смачивания (дополнительный рисунок 1). Trên bề mặt đồng phẳng, EGaIn thể hiện góc tiếp xúc thấp <20 ° khi có hơi HCl do phản ứng làm ướt (Hình bổ sung 1).Chúng tôi đã đo các góc tiếp xúc gần của EGaIn trên đồng khối và trên màng đồng lắng đọng trên polydimethylsiloxane (PDMS).
a Cột (D (đường kính) = l (khoảng cách) = 25 µm, d (khoảng cách giữa các cột) = 50 µm, H (chiều cao) = 25 µm) và vi cấu trúc hình chóp (rộng = 25 µm, cao = 18 µm) trên Cu /chất nền PDMS.b Những thay đổi phụ thuộc vào thời gian về góc tiếp xúc trên các đế phẳng (không có cấu trúc vi mô) và các mảng cột và kim tự tháp chứa PDMS được phủ đồng.c, d Ghi lại khoảng thời gian của (c) chế độ xem bên và (d) chế độ xem từ trên xuống của EGaIn làm ướt trên bề mặt với các cột với sự có mặt của hơi HCl.
Để đánh giá ảnh hưởng của địa hình đến việc làm ướt, các chất nền PDMS có dạng cột và hình chóp đã được chuẩn bị, trên đó đồng được phủ một lớp keo titan (Hình 1a).Người ta đã chứng minh rằng bề mặt cấu trúc vi mô của chất nền PDMS được phủ đồng đều (Hình bổ sung 2).Các góc tiếp xúc phụ thuộc vào thời gian của EGaIn trên PDMS phún xạ đồng phẳng và có hoa văn (Cu / PDMS) được hiển thị trong Hình.1b.Góc tiếp xúc của EGaIn trên đồng/PDMS có hoa văn giảm xuống 0° trong vòng ~1 phút.Khả năng làm ướt được cải thiện của các cấu trúc vi mô EGaIn có thể được khai thác bằng phương trình Wenzel\({{{\rm{cos}}}}}}\,{\theta} _{{rough}}=r\,{{ { {{ \rm{ cos}}}}}\,{\theta__{0}\), trong đó \({\theta__{{rough}}\) biểu thị góc tiếp xúc của bề mặt gồ ghề, \ (r \) Độ nhám bề mặt (= diện tích thực tế/diện tích biểu kiến) và góc tiếp xúc trên mặt phẳng \({\theta__{0}\).Kết quả làm ướt EGaIn tăng cường trên các bề mặt có hoa văn phù hợp tốt với mô hình Wenzel, vì giá trị r cho mặt sau và bề mặt có hoa văn hình chóp lần lượt là 1,78 và 1,73.Điều này cũng có nghĩa là giọt EGaIn nằm trên bề mặt có hoa văn sẽ thâm nhập vào các rãnh của hình nổi bên dưới.Điều quan trọng cần lưu ý là các màng phẳng rất đồng đều được hình thành trong trường hợp này, trái ngược với trường hợp EGaIn trên các bề mặt không có cấu trúc (Hình bổ sung. 1).
Từ hình.Như được hiển thị trong Hình 1c, d (Phim bổ sung 1), có thể thấy rằng sau 30 giây, khi góc tiếp xúc biểu kiến ​​tiến tới 0°, EGaIn bắt đầu khuếch tán ra xa mép của giọt nước, nguyên nhân là do sự hấp thụ (Phim bổ sung 2 và Phần bổ sung Hình 3).Các nghiên cứu trước đây về bề mặt phẳng đã liên kết thang thời gian làm ướt phản ứng với quá trình chuyển từ làm ướt quán tính sang làm ướt nhớt.Kích thước của địa hình là một trong những yếu tố quan trọng quyết định liệu hiện tượng tự mồi có xảy ra hay không.Bằng cách so sánh năng lượng bề mặt trước và sau khi hấp thụ theo quan điểm nhiệt động lực học, góc tiếp xúc tới hạn \({\theta} _{c}\) của quá trình hấp thụ đã được rút ra (xem Thảo luận bổ sung để biết chi tiết).Kết quả \({\theta__{c}\) được xác định là \({{{({\rm{cos))))))\,{\theta__{c}=(1-{\ phi } _{S})/(r-{\phi__{S})\) trong đó \({\phi__{s}\) biểu thị diện tích phân số ở đầu bài và \(r\ ) thể hiện độ nhám bề mặt. Sự hấp thụ có thể xảy ra khi \({\theta} _{c}\) > \({\theta _{0}\), tức là góc tiếp xúc trên một bề mặt phẳng. Sự hấp thụ có thể xảy ra khi \({\theta} _{c}\) > \({\theta _{0}\), tức là góc tiếp xúc trên một bề mặt phẳng. Впитывание может происходить, когда \ ({\ theta } _ {c} \) > \ ({\ theta } _ {0} \), т.ừ.người quản lý tài sản. Sự hấp thụ có thể xảy ra khi \({\theta} _{c}\) > \({\theta _{0}\), tức là góc tiếp xúc trên một bề mặt phẳng.当\({\theta} _{c}\) > \({\theta _{0}\),即平面上的接触角时,会发生吸吸。当\({\theta} _{c}\) > \({\theta _{0}\),即平面上的接触角时,会发生吸吸。 Всасывание происходит, когда \ ({\ theta} _ {c} \) > \ ({\ theta} _ {0} \), контактный угол на плоскости. Lực hút xảy ra khi \({\theta} _{c}\) > \({\theta _{0}\), góc tiếp xúc trên mặt phẳng.Đối với các bề mặt có hoa văn sau, \(r\) và \({\phi__{s}\) được tính bằng \(1+\{(2\pi {RH})/{d}^{2} \ } \ ) và \(\pi {R}^{2}/{d}^{2}\), trong đó \(R\) đại diện cho bán kính cột, \(H\) đại diện cho chiều cao cột và \ ( d\) là khoảng cách giữa tâm của hai trụ (Hình 1a).Đối với bề mặt sau cấu trúc trong hình.Như được hiển thị trong Hình 1a, góc \({\theta} _{c}\) là 60°, lớn hơn mặt phẳng \({\theta__{0}\) (~25° ) trong hơi HCl EGaIn không chứa oxit trên Cu/PDMS.Do đó, các giọt EGaIn có thể dễ dàng xâm chiếm bề mặt lắng đọng đồng có cấu trúc trong Hình 1a do sự hấp thụ.
Để nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước địa hình của mẫu đến khả năng làm ướt và hấp thụ của EGaIn, chúng tôi đã thay đổi kích thước của các cột được phủ đồng.Trên hình.Hình 2 cho thấy góc tiếp xúc và độ hấp thụ của EGaIn trên các chất nền này.Khoảng cách l giữa các cột bằng đường kính của cột D và dao động từ 25 đến 200 μm.Chiều cao 25 ​​µm là không đổi cho tất cả các cột.\({\theta__{c}\) giảm khi tăng kích thước cột (Bảng 1), có nghĩa là khả năng hấp thụ ít hơn trên các chất nền có cột lớn hơn.Đối với tất cả các kích thước được thử nghiệm, \({\theta__{c}\) lớn hơn \({\theta__{0}\) và dự kiến ​​sẽ có độ thấm hút.Tuy nhiên, sự hấp thụ hiếm khi được quan sát thấy đối với các bề mặt được tạo hình sau với l và D 200 µm (Hình 2e).
góc tiếp xúc phụ thuộc vào thời gian của EGaIn trên bề mặt Cu / PDMS với các cột có kích thước khác nhau sau khi tiếp xúc với hơi HCl.b–e Mặt trên và mặt bên của quá trình làm ướt EGaIn.b D = l = 25 µm, r = 1,78.trong D = l = 50 m, r = 1,39.dD = l = 100 µm, r = 1,20.eD = l = 200 µm, r = 1,10.Tất cả các bài viết có chiều cao 25 ​​µm.Những hình ảnh này được chụp ít nhất 15 phút sau khi tiếp xúc với hơi HCl.Các giọt trên EGaIn là nước tạo ra từ phản ứng giữa gali oxit và hơi HCl.Tất cả các thanh tỷ lệ trong (b – e) là 2 mm.
Một tiêu chí khác để xác định khả năng hấp thụ chất lỏng là sự cố định của chất lỏng trên bề mặt sau khi áp dụng mẫu.Kurbin và cộng sự.Đã có báo cáo cho rằng khi (1) các trụ đủ cao, các giọt nước sẽ bị bề mặt có hoa văn hấp thụ;(2) khoảng cách giữa các cột khá nhỏ;và (3) góc tiếp xúc của chất lỏng trên bề mặt đủ nhỏ42.Về mặt số lượng \({\theta__{0}\) của chất lỏng trên mặt phẳng chứa cùng vật liệu nền phải nhỏ hơn góc tiếp xúc tới hạn để ghim, \({\theta__{c,{pin)) } \ ), để hấp thụ mà không cần ghim giữa các bài đăng, trong đó \({\theta__{c,{pin}}={{{{\rm{arctan}}}}}}(H/\big \{ ( \ sqrt {2}-1)l\big\})\) (xem phần thảo luận bổ sung để biết chi tiết).Giá trị của \({\theta__{c,{pin}}\) phụ thuộc vào kích thước chân (Bảng 1).Xác định tham số không thứ nguyên L = l/H để đánh giá xem sự hấp thụ có xảy ra hay không.Để hấp thụ, L phải nhỏ hơn ngưỡng tiêu chuẩn, \({L} _{c}\) = 1/\(\big\{\big(\sqrt{2}-1\big){{\tan} } { \ theta} _{{0}}\large\}\).Đối với EGaIn \(({\theta__{0}={25}^{\circ})\) trên đế đồng \({L} _{c}\) là 5,2.Vì cột L 200 μm là 8, lớn hơn giá trị \({L} _{c}\), nên sự hấp thụ EGaIn không xảy ra.Để kiểm tra thêm tác dụng của hình học, chúng tôi đã quan sát quá trình tự mồi của nhiều loại H và l khác nhau (Hình bổ sung 5 và Bảng bổ sung 1).Kết quả phù hợp tốt với tính toán của chúng tôi.Do đó, L hóa ra là một yếu tố dự đoán hiệu quả về sự hấp thụ;kim loại lỏng ngừng hấp thụ do bị ghim khi khoảng cách giữa các trụ tương đối lớn so với chiều cao của các trụ.
Độ thấm ướt có thể được xác định dựa trên thành phần bề mặt của chất nền.Chúng tôi đã nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần bề mặt đến khả năng làm ướt và hấp thụ EGaIn bằng cách lắng đọng Si và Cu trên các trụ và mặt phẳng (Hình bổ sung 6).Góc tiếp xúc EGaIn giảm từ ~160° xuống ~80° khi bề mặt nhị phân Si/Cu tăng từ 0 đến 75% ở hàm lượng đồng phẳng.Đối với bề mặt 75% Cu/25% Si, \({\theta} _{0}\) là ~ 80°, tương ứng với \({L} _{c}\) bằng 0,43 theo định nghĩa trên .Bởi vì các cột l = H = 25 μm với L lớn hơn ngưỡng \({L} _{c}\), nên bề mặt 75% Cu/25% Si sau khi tạo khuôn không bị hấp thụ do cố định.Vì góc tiếp xúc của EGaIn tăng lên khi bổ sung Si, nên cần có H cao hơn hoặc l thấp hơn để khắc phục tình trạng ghim và ngâm tẩm.Do đó, do góc tiếp xúc (tức là \({\theta__{0}\)) phụ thuộc vào thành phần hóa học của bề mặt, nên nó cũng có thể xác định liệu sự hấp thụ có xảy ra trong cấu trúc vi mô hay không.
Sự hấp thụ EGaIn trên đồng/PDMS có hoa văn có thể làm ướt kim loại lỏng thành các mẫu hữu ích.Để đánh giá số lượng dòng cột tối thiểu gây ra hiện tượng hấp thụ, đặc tính làm ướt của EGaIn đã được quan sát trên Cu/PDMS với các dòng sau mẫu chứa các số dòng cột khác nhau từ 1 đến 101 (Hình 3).Làm ướt chủ yếu xảy ra ở khu vực sau tạo mẫu.Khả năng thấm hút của EGaIn được quan sát một cách đáng tin cậy và chiều dài thấm hút tăng theo số hàng cột.Sự hấp thụ hầu như không bao giờ xảy ra khi có những bài viết có hai dòng trở xuống.Điều này có thể là do áp lực mao mạch tăng lên.Để quá trình hấp thụ xảy ra theo kiểu cột, phải khắc phục áp suất mao mạch do độ cong của đầu EGaIn gây ra (Hình bổ sung 7).Giả sử bán kính cong là 12,5 µm đối với đầu EGaIn một hàng có dạng cột, áp suất mao quản là ~0,98 atm (~740 Torr).Áp suất Laplace cao này có thể ngăn ngừa hiện tượng ướt do hấp thụ EGaIn.Ngoài ra, ít hàng cột hơn có thể làm giảm lực hấp thụ do hoạt động mao dẫn giữa EGaIn và cột.
Một giọt EGaIn trên Cu/PDMS có cấu trúc với các mẫu có chiều rộng khác nhau (w) trong không khí (trước khi tiếp xúc với hơi HCl).Các hàng giá bắt đầu từ trên cùng: 101 (w = 5025 µm), 51 (w = 2525 µm), 21 (w = 1025 µm) và 11 (w = 525 µm).b Làm ướt EGaIn theo hướng trên (a) sau khi tiếp xúc với hơi HCl trong 10 phút.c, d Làm ướt EGaIn trên Cu/PDMS với cấu trúc cột (c) hai hàng (w = 75 µm) và (d) một hàng (w = 25 µm).Những hình ảnh này được chụp 10 phút sau khi tiếp xúc với hơi HCl.Thanh tỷ lệ trên (a, b) và (c, d) lần lượt là 5 mm và 200 µm.Các mũi tên trong (c) biểu thị độ cong của đầu EGaIn do sự hấp thụ.
Sự hấp thụ EGaIn trong Cu/PDMS sau tạo mẫu cho phép EGaIn được hình thành bằng cách làm ướt chọn lọc (Hình 4).Khi một giọt EGaIn được đặt trên một khu vực có hoa văn và tiếp xúc với hơi HCl, giọt EGaIn trước tiên sẽ xẹp xuống, tạo thành một góc tiếp xúc nhỏ khi axit loại bỏ cặn.Sau đó, quá trình hấp thụ bắt đầu từ mép của giọt nước.Có thể đạt được việc tạo khuôn trên diện rộng từ EGaIn ở quy mô centimet (Hình 4a, c).Vì sự hấp thụ chỉ xảy ra trên bề mặt địa hình nên EGaIn chỉ làm ướt khu vực hoa văn và gần như ngừng làm ướt khi chạm tới bề mặt phẳng.Do đó, ranh giới rõ ràng của các mẫu EGaIn được quan sát (Hình 4d, e).Trên hình.Hình 4b cho thấy EGaIn xâm chiếm khu vực phi cấu trúc như thế nào, đặc biệt là xung quanh nơi đặt giọt EGaIn ban đầu.Điều này là do đường kính nhỏ nhất của các giọt EGaIn được sử dụng trong nghiên cứu này vượt quá chiều rộng của các chữ cái có hoa văn.Các giọt EGaIn được nhỏ lên vị trí mẫu bằng cách tiêm thủ công qua kim và ống tiêm 27-G, tạo ra các giọt có kích thước tối thiểu là 1 mm.Vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách sử dụng các giọt EGaIn nhỏ hơn.Nhìn chung, Hình 4 chứng minh rằng sự làm ướt tự phát của EGaIn có thể được tạo ra và hướng đến các bề mặt có cấu trúc vi mô.So với công việc trước đây, quá trình làm ướt này tương đối nhanh và không cần ngoại lực để đạt được độ ướt hoàn toàn (Bảng bổ sung 2).
biểu tượng của trường đại học chữ b, c hình tia sét.Vùng hấp thụ được bao phủ bởi một dãy cột có D = l = 25 µm.d, hình ảnh phóng to của các xương sườn ở e (c).Thanh tỷ lệ trên ( a - c ) và ( d, e ) lần lượt là 5 mm và 500 Pha.Trên (c–e), các giọt nhỏ trên bề mặt sau khi hấp phụ biến thành nước do phản ứng giữa gali oxit và hơi HCl.Không quan sát thấy ảnh hưởng đáng kể của sự hình thành nước đối với việc làm ướt.Nước dễ dàng được loại bỏ thông qua một quá trình sấy khô đơn giản.
Do tính chất lỏng của EGaIn, Cu/PDMS được phủ EGaIn (EGaIn/Cu/PDMS) có thể được sử dụng cho các điện cực linh hoạt và có thể kéo dãn.Hình 5a so sánh sự thay đổi điện trở của Cu/PDMS và EGaIn/Cu/PDMS ban đầu dưới các tải khác nhau.Điện trở của Cu/PDMS tăng mạnh khi bị căng, trong khi điện trở của EGaIn/Cu/PDMS vẫn ở mức căng thấp.Trên hình.5b và d hiển thị ảnh SEM và dữ liệu EMF tương ứng của Cu/PDMS thô và EGaIn/Cu/PDMS trước và sau khi đặt điện áp.Đối với Cu/PDMS nguyên vẹn, biến dạng có thể gây ra các vết nứt trên màng Cu cứng lắng đọng trên PDMS do độ đàn hồi không khớp.Ngược lại, đối với EGaIn/Cu/PDMS, EGaIn vẫn phủ tốt chất nền Cu/PDMS và duy trì tính liên tục về điện mà không có bất kỳ vết nứt hoặc biến dạng đáng kể nào ngay cả sau khi bị biến dạng.Dữ liệu EDS xác nhận rằng gali và indium từ EGaIn được phân bổ đều trên đế Cu/PDMS.Điều đáng chú ý là độ dày của màng EGaIn tương đương và có thể so sánh với chiều cao của các cột. Điều này cũng được xác nhận bằng phân tích địa hình sâu hơn, trong đó chênh lệch tương đối giữa độ dày của màng EGaIn và chiều cao của trụ là <10% (Hình bổ sung 8 và Bảng 3). Điều này cũng được xác nhận bằng phân tích địa hình sâu hơn, trong đó chênh lệch tương đối giữa độ dày của màng EGaIn và chiều cao của trụ là <10% (Hình bổ sung 8 và Bảng 3). Bạn có thể sử dụng dịch vụ của mình để có được một khoản vay hợp lý енки EGaIn và высотой столба составляет <10% (дополнительный рис. 8 và таблица 3). Điều này cũng được xác nhận bằng phân tích địa hình sâu hơn, trong đó chênh lệch tương đối giữa độ dày màng EGaIn và chiều cao cột là <10% (Hình bổ sung 8 và Bảng 3).进一步的形貌分析也证实了这一点,其中EGaIn 薄膜厚度与柱子高度之间的相对差异<10%(补充图8和表3)。 <10% Bạn có thể sử dụng một công cụ có thể giúp bạn có được một khoản vay hợp lý, hãy sử dụng các dịch vụ của bạn й пленки EGaIn và высотой столба составляла <10% (дополнительный рис. 8 và таблица 3). Điều này cũng được xác nhận bằng phân tích địa hình sâu hơn, trong đó chênh lệch tương đối giữa độ dày màng EGaIn và chiều cao cột là <10% (Hình bổ sung 8 và Bảng 3).Sự làm ướt dựa trên sự hấp thụ này cho phép độ dày của lớp phủ EGaIn được kiểm soát tốt và giữ ổn định trên các khu vực rộng lớn, điều này gặp khó khăn do tính chất lỏng của nó.Hình 5c và e so sánh độ dẫn điện và khả năng chống biến dạng của Cu/PDMS và EGaIn/Cu/PDMS ban đầu.Trong bản demo, đèn LED bật khi được kết nối với các điện cực Cu/PDMS hoặc EGaIn/Cu/PDMS chưa được chạm tới.Khi Cu/PDMS còn nguyên vẹn bị kéo căng, đèn LED sẽ tắt.Tuy nhiên, các điện cực EGaIn/Cu/PDMS vẫn được kết nối điện ngay cả khi có tải và đèn LED chỉ mờ đi một chút do điện trở của điện cực tăng lên.
a Điện trở chuẩn hóa thay đổi khi tải tăng lên trên Cu/PDMS và EGaIn/Cu/PDMS.b, d Ảnh SEM và phân tích quang phổ tia X phân tán năng lượng (EDS) trước (trên cùng) và sau (dưới) các polydiplexes được nạp trong (b) Cu/PDMS và (d) EGaIn/Cu/methylsiloxane.c, e Đèn LED được gắn vào ( c ) Cu/PDMS và ( e ) EGaIn/Cu/PDMS trước (trên cùng) và sau (dưới) kéo dài (ứng suất ~ 30%).Thanh tỷ lệ ở (b) và (d) là 50 µm.
Trên hình.Hình 6a cho thấy điện trở của EGaIn/Cu/PDMS là hàm số của biến dạng từ 0% đến 70%.Sự tăng và phục hồi điện trở tỷ lệ thuận với biến dạng, phù hợp tốt với định luật Pouillet đối với vật liệu không nén được (R/R0 = (1 + ε)2), trong đó R là điện trở, R0 là điện trở ban đầu, ε là biến dạng 43. Các nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng khi bị kéo căng, các hạt rắn trong môi trường lỏng có thể tự sắp xếp lại và trở nên phân bố đều hơn với độ bám dính tốt hơn, từ đó làm giảm sự gia tăng lực cản 43, 44. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, chất dẫn điện là> 99% kim loại lỏng tính theo thể tích do màng Cu chỉ dày 100 nm. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, chất dẫn điện là> 99% kim loại lỏng tính theo thể tích do màng Cu chỉ dày 100 nm. Однако в этой работе проводник состоит из >99% Số tiền mà bạn có thể đạt được, так как пленки Cu имеют толщину всего 100 ừm. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, chất dẫn bao gồm> 99% kim loại lỏng tính theo thể tích, vì màng Cu chỉ dày 100 nm.然而,在这项工作中,由于Cu 薄膜只有100 nm 厚,因此导体是>99% 的液态金属(按体积计)。然而,在这项工作中,由于Cu 薄膜只有100 nm 厚,因此导体是>99%Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, do màng Cu chỉ dày 100 nm nên vật dẫn bao gồm hơn 99% kim loại lỏng (theo thể tích).Vì vậy, chúng tôi không kỳ vọng Cu sẽ có đóng góp đáng kể vào tính chất cơ điện của dây dẫn.
một sự thay đổi được chuẩn hóa về điện trở EGaIn/Cu/PDMS so với biến dạng trong phạm vi 0–70%.Ứng suất tối đa đạt được trước khi PDMS bị hỏng là 70% (Hình bổ sung 9).Các chấm đỏ là các giá trị lý thuyết được dự đoán theo định luật Puet.b Thử nghiệm độ ổn định độ dẫn điện EGaIn/Cu/PDMS trong các chu kỳ kéo dài lặp lại.Chủng 30% đã được sử dụng trong thử nghiệm theo chu kỳ.Thanh tỷ lệ trên hình nhỏ là 0,5 cm.L là chiều dài ban đầu của EGaIn/Cu/PDMS trước khi kéo dài.
Hệ số đo (GF) biểu thị độ nhạy của cảm biến và được định nghĩa là tỷ lệ giữa thay đổi điện trở và thay đổi biến dạng45.GF tăng từ 1,7 ở mức biến dạng 10% lên 2,6 ở mức biến dạng 70% do sự thay đổi hình học của kim loại.So với các máy đo biến dạng khác, giá trị GF EGaIn/Cu/PDMS ở mức vừa phải.Là một cảm biến, mặc dù GF của nó có thể không đặc biệt cao, nhưng EGaIn/Cu/PDMS thể hiện sự thay đổi điện trở mạnh mẽ để đáp ứng với tải có tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu thấp.Để đánh giá độ ổn định độ dẫn điện của EGaIn/Cu/PDMS, điện trở được theo dõi trong các chu kỳ kéo giãn lặp lại ở mức biến dạng 30%.Như thể hiện trong hình.Như được hiển thị trong Hình 6b, sau 4000 chu kỳ kéo dài, giá trị điện trở vẫn nằm trong khoảng 10%, điều này có thể là do sự hình thành cặn liên tục trong các chu kỳ kéo dài lặp đi lặp lại46.Do đó, độ ổn định điện lâu dài của EGaIn/Cu/PDMS dưới dạng điện cực có thể co giãn và độ tin cậy của tín hiệu dưới dạng máy đo biến dạng đã được xác nhận.
Trong bài viết này, chúng tôi thảo luận về đặc tính làm ướt được cải thiện của GaLM trên các bề mặt kim loại có cấu trúc vi mô do sự thẩm thấu gây ra.Sự làm ướt hoàn toàn tự phát của EGaIn đã đạt được trên bề mặt kim loại dạng cột và hình chóp khi có mặt hơi HCl.Điều này có thể được giải thích bằng số dựa trên mô hình Wenzel và quy trình thấm hút, cho thấy kích thước của cấu trúc hậu vi mô cần thiết cho hiện tượng làm ướt do thấm hút.Sự làm ướt EGaIn tự phát và có chọn lọc, được dẫn hướng bởi bề mặt kim loại có cấu trúc vi mô, giúp có thể áp dụng các lớp phủ đồng nhất trên diện tích lớn và tạo thành các mẫu kim loại lỏng.Chất nền Cu/PDMS được phủ EGaIn giữ lại các kết nối điện ngay cả khi bị kéo căng và sau các chu kỳ kéo dài lặp đi lặp lại, như đã được xác nhận bằng các phép đo SEM, EDS và điện trở.Ngoài ra, điện trở của Cu/PDMS được phủ EGaIn thay đổi thuận nghịch và đáng tin cậy tỷ lệ với biến dạng ứng dụng, cho thấy ứng dụng tiềm năng của nó như một cảm biến biến dạng.Những ưu điểm có thể có do nguyên lý làm ướt kim loại lỏng do hấp thụ gây ra như sau: (1) Có thể đạt được lớp phủ và tạo mẫu GaLM mà không cần ngoại lực;(2) Sự làm ướt GaLM trên bề mặt vi cấu trúc được phủ đồng là nhiệt động lực học.màng GaLM thu được ổn định ngay cả khi bị biến dạng;(3) việc thay đổi chiều cao của cột phủ đồng có thể tạo thành màng GaLM với độ dày được kiểm soát.Ngoài ra, phương pháp này làm giảm lượng GaLM cần thiết để tạo thành màng, vì các trụ chiếm một phần của màng.Ví dụ: khi đưa vào một mảng các cột có đường kính 200 μm (với khoảng cách giữa các cột là 25 μm), thể tích GaLM cần thiết để tạo màng (~9 μm3/μm2) có thể so sánh với thể tích màng không có trụ cột.(25 µm3/µm2).Tuy nhiên, trong trường hợp này, phải tính đến sức cản lý thuyết, ước tính theo định luật Puet, cũng tăng gấp 9 lần.Nhìn chung, đặc tính làm ướt độc đáo của kim loại lỏng được thảo luận trong bài viết này đưa ra một cách hiệu quả để lắng đọng kim loại lỏng trên nhiều loại chất nền cho các thiết bị điện tử có thể co giãn và các ứng dụng mới nổi khác.
Chất nền PDMS được chuẩn bị bằng cách trộn ma trận Sylgard 184 (Dow Corning, Hoa Kỳ) và chất làm cứng theo tỷ lệ 10:1 và 15:1 để kiểm tra độ bền kéo, sau đó xử lý trong lò ở 60°C.Đồng hoặc silicon được lắng đọng trên các tấm silicon (Silicon Wafer, Namkang High Technology Co., Ltd., Republic of Korea) và đế PDMS với lớp dính titan dày 10nm sử dụng hệ thống phún xạ tùy chỉnh.Các cấu trúc cột và hình chóp được lắng đọng trên đế PDMS bằng quy trình quang khắc tấm silicon.Chiều rộng và chiều cao của mô hình kim tự tháp lần lượt là 25 và 18 µm.Chiều cao của mẫu thanh được cố định ở mức 25 µm, 10 µm và 1 µm, đồng thời đường kính và bước của nó thay đổi từ 25 đến 200 µm.
Góc tiếp xúc của EGaIn (gallium 75,5%/indium 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Hàn Quốc) được đo bằng máy phân tích hình giọt nước (DSA100S, KRUSS, Đức). Góc tiếp xúc của EGaIn (gallium 75,5%/indium 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Hàn Quốc) được đo bằng máy phân tích hình giọt nước (DSA100S, KRUSS, Đức). Краевой угол EGaIn (галлий 75,5 %/индий 24,5 %, >99,99 %, Sigma Aldrich, Республика Корея) измеряли с помощью каплевиного các sản phẩm (DSA100S, KRUSS, Германия). Góc cạnh của EGaIn (gallium 75,5%/indium 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Hàn Quốc) được đo bằng máy phân tích giọt nước (DSA100S, KRUSS, Đức). EGaIn(镓75,5%/铟24,5%,>99,99%,Sigma Aldrich,大韩民国)的接触角使用滴形分析仪(DSA100S,KRUSS,德国)测量。 EGaIn (gallium75,5%/indium24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, 大韩民国) được đo bằng máy phân tích tiếp xúc (DSA100S, KRUSS, Đức). Краевой угол EGaIn (галлий 75,5%/индий 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Республика Корея) và помощью анализатора nhiều loại (DSA100S, KRUSS, Германия). Góc cạnh của EGaIn (gallium 75,5%/indium 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Hàn Quốc) được đo bằng máy phân tích nắp hình dạng (DSA100S, KRUSS, Đức).Đặt chất nền vào buồng thủy tinh 5 cm × 5 cm × 5 cm và nhỏ một giọt EGaIn 4–5 μl lên chất nền bằng ống tiêm có đường kính 0,5 mm.Để tạo ra môi trường hơi HCl, 20 μL dung dịch HCl (37% trọng lượng, Samchun Chemicals, Hàn Quốc) được đặt bên cạnh chất nền, chất nền này đã bay hơi đủ để lấp đầy khoang trong vòng 10 giây.
Bề mặt được chụp bằng SEM (Tescan Vega 3, Tescan Korea, Republic of Korea).EDS (Tescan Vega 3, Tescan Korea, Republic of Korea) đã được sử dụng để nghiên cứu phân tích và phân phối định tính nguyên tố.Địa hình bề mặt EGaIn/Cu/PDMS được phân tích bằng máy đo cấu hình quang học (Profilm3D, Filmmetrics, USA).
Để nghiên cứu sự thay đổi độ dẫn điện trong chu kỳ kéo giãn, các mẫu có và không có EGaIn được kẹp trên thiết bị kéo giãn (Hệ thống máy uốn & co giãn, SnM, Hàn Quốc) và được kết nối điện với máy đo nguồn Keithley 2400. Để nghiên cứu sự thay đổi độ dẫn điện trong chu kỳ kéo giãn, các mẫu có và không có EGaIn được kẹp trên thiết bị kéo giãn (Hệ thống máy uốn & co giãn, SnM, Hàn Quốc) và được kết nối điện với máy đo nguồn Keithley 2400. Bạn có thể sử dụng tài khoản của mình để có được khoản vay từ EGaIn và без закреп ляли на оборудовании для растяжения (Hệ thống máy uốn và kéo giãn, SnM, Республика Корея) và электрически подключали к измерителю исто của Keithley 2400. Để nghiên cứu sự thay đổi độ dẫn điện trong chu kỳ kéo giãn, các mẫu có và không có EGaIn được gắn trên thiết bị kéo giãn (Hệ thống máy uốn & co giãn, SnM, Hàn Quốc) và kết nối điện với máy đo nguồn Keithley 2400.Để nghiên cứu sự thay đổi độ dẫn điện trong chu kỳ kéo giãn, các mẫu có và không có EGaIn được gắn trên thiết bị kéo giãn (Hệ thống máy uốn và kéo căng, SnM, Hàn Quốc) và kết nối điện với Máy đo nguồn Keithley 2400.Đo sự thay đổi điện trở trong khoảng từ 0% đến 70% của biến dạng mẫu.Đối với thử nghiệm độ ổn định, sự thay đổi điện trở được đo qua 4000 chu kỳ biến dạng 30%.
Để biết thêm thông tin về thiết kế nghiên cứu, hãy xem bản tóm tắt nghiên cứu Tự nhiên được liên kết với bài viết này.
Dữ liệu hỗ trợ kết quả của nghiên cứu này được trình bày trong tệp Thông tin bổ sung và Dữ liệu thô.Bài viết này cung cấp dữ liệu gốc.
Daeneke, T. và cộng sự.Kim loại lỏng: Cơ sở hóa học và ứng dụng.Hóa chất.xã hội.47, 4073–4111 (2018).
Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD Thuộc tính, chế tạo và ứng dụng của các hạt kim loại lỏng dựa trên gali. Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD Thuộc tính, chế tạo và ứng dụng của các hạt kim loại lỏng dựa trên gali.Lin, Y., Genzer, J. và Dickey, MD Thuộc tính, chế tạo và ứng dụng các hạt kim loại lỏng dựa trên gali. Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MDLin, Y., Genzer, J. và Dickey, MD Thuộc tính, chế tạo và ứng dụng các hạt kim loại lỏng dựa trên gali.Khoa học tiên tiến.7, 2000–192 (2020).
Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD Hướng tới các mạch vật chất mềm: nguyên mẫu của các thiết bị gần như chất lỏng có đặc tính điện trở nhớ. Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD Hướng tới các mạch vật chất hoàn toàn mềm: nguyên mẫu của các thiết bị gần như chất lỏng có đặc tính điện trở nhớ.Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD và Velev, OD Đối với các mạch được cấu tạo hoàn toàn bằng vật chất mềm: Nguyên mẫu của các thiết bị gần như chất lỏng có đặc tính điện trở nhớ. Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD. Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, ODKoo, HJ, So, JH, Dickey, MD và Velev, OD Hướng tới mạch điện Tất cả vật chất mềm: Nguyên mẫu của thiết bị bán lỏng có đặc tính Memristor.Trường cũ nâng cao.23, 3559–3564 (2011).
Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK Công tắc kim loại lỏng dành cho thiết bị điện tử đáp ứng môi trường. Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK Công tắc kim loại lỏng dành cho thiết bị điện tử đáp ứng môi trường.Bilodo RA, Zemlyanov D.Yu., Kramer RK Công tắc kim loại lỏng dành cho thiết bị điện tử thân thiện với môi trường. Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK 用于环境响应电子产品的液态金属开关。 Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RKBilodo RA, Zemlyanov D.Yu., Kramer RK Công tắc kim loại lỏng dành cho thiết bị điện tử thân thiện với môi trường.Trường cũ nâng cao.Giao diện 4, 1600913 (2017).
Vì vậy, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Chỉnh lưu dòng ion trong điốt vật chất mềm với điện cực kim loại lỏng. Vì vậy, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Chỉnh lưu dòng ion trong điốt vật chất mềm với các điện cực kim loại lỏng. Так, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Người quản lý tài khoản của bạn đang ở trong tình trạng tốt nhất . Do đó, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Chỉnh lưu dòng ion trong điốt vật liệu mềm với điện cực kim loại lỏng. Vì vậy, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD. Vì vậy, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Так, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Người quản lý tài khoản của bạn sẽ có nhiều lợi ích hơn nữa . Do đó, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Chỉnh lưu dòng ion trong điốt vật liệu mềm với điện cực kim loại lỏng.Khả năng mở rộng.trường cũ.22, 625–631 (2012).
Kim, M.-G., Brown, DK & Brand, O. Chế tạo nano cho các thiết bị điện tử hoàn toàn mềm và mật độ cao dựa trên kim loại lỏng. Kim, M.-G., Brown, DK & Brand, O. Chế tạo nano cho các thiết bị điện tử hoàn toàn mềm và mật độ cao dựa trên kim loại lỏng.Kim, M.-G., Brown, DK và Brand, O. Chế tạo nano cho các thiết bị điện tử dựa trên kim loại lỏng hoàn toàn mềm và mật độ cao.Kim, M.-G., Brown, DK, và Brand, O. Chế tạo nano các thiết bị điện tử mềm, mật độ cao dựa trên kim loại lỏng.Xã quốc gia.11, 1–11 (2020).
Guo, R. và cộng sự.Cu-EGaIn là lớp vỏ điện tử có thể mở rộng dành cho thiết bị điện tử tương tác và định vị CT.trường cũ.Mức độ.7. 1845–1853 (2020).
Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Thiết bị điện tử in bằng nước: Da E-In-Ga E-skin siêu mỏng có thể co giãn dành cho điện tử sinh học và tương tác giữa người và máy. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Thiết bị điện tử in bằng nước: Da E-In-Ga E-skin siêu mỏng có thể co giãn dành cho điện tử sinh học và tương tác giữa người và máy.Lopez, PA, Paysana, H., De Almeida, AT, Majidi, K., và Tawakoli, M. Hydroprinting Electronics: Da điện tử siêu mỏng có thể co giãn Ag-In-Ga cho điện tử sinh học và tương tác giữa người và máy. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Thiết bị điện tử in bằng nước: Da điện tử Ag-In-Ga siêu mỏng có thể co giãn dành cho điện tử sinh học và tương tác giữa người và máy. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Thiết bị điện tử in bằng nước: Da điện tử Ag-In-Ga siêu mỏng có thể co giãn dành cho điện tử sinh học và tương tác giữa người và máy.Lopez, PA, Paysana, H., De Almeida, AT, Majidi, K., và Tawakoli, M. Hydroprinting Electronics: Da điện tử siêu mỏng có thể co giãn Ag-In-Ga cho điện tử sinh học và tương tác giữa người và máy.ACS
Yang, Y. và cộng sự.Máy phát điện nano ma sát siêu kéo và được thiết kế dựa trên kim loại lỏng dành cho thiết bị điện tử đeo trên người.SAU Nano 12, 2027–2034 (2018).
Gao, K. và cộng sự.Phát triển cấu trúc vi kênh cho cảm biến quá căng dựa trên kim loại lỏng ở nhiệt độ phòng.khoa học.Báo cáo 9, 1–8 (2019).
Chen, G. và cộng sự.Sợi tổng hợp siêu đàn hồi EGaIn có thể chịu được lực kéo 500% và có tính dẫn điện tuyệt vời cho các thiết bị điện tử đeo trên người.ACS đề cập đến trường cũ.Giao diện 12, 6112–6118 (2020).
Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. Nối trực tiếp gali-indium eutectic tới điện cực kim loại cho hệ thống cảm biến mềm. Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. Nối trực tiếp gali-indium eutectic tới điện cực kim loại cho hệ thống cảm biến mềm.Kim, S., Oh, J., Jeon, D. và Bae, J. Liên kết trực tiếp gali-indium eutectic với các điện cực kim loại cho hệ thống cảm biến mềm. Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. 将共晶镓-铟直接连接到软传感器系统的金属电极。 Điện cực kim loại Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. 就共晶gallium-indium được gắn trực tiếp vào hệ thống cảm biến mềm.Kim, S., Oh, J., Jeon, D. và Bae, J. Liên kết trực tiếp gali-indium eutectic với các điện cực kim loại cho hệ thống cảm biến mềm.ACS đề cập đến trường cũ.Giao diện 11, 20557–20565 (2019).
Yun, G. và cộng sự.Chất đàn hồi lưu biến từ chứa đầy kim loại lỏng có áp điện dương.Xã quốc gia.10, 1–9 (2019).
Kim, KK Máy đo biến dạng đa chiều có độ nhạy cao và có khả năng co giãn với lưới thấm của dây nano kim loại dị hướng dự ứng lực.Nanolet.15, 5240–5247 (2015).
Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. Chất đàn hồi tự phục hồi tự trị toàn cầu với khả năng co giãn cao. Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. Chất đàn hồi tự phục hồi tự trị toàn cầu với khả năng co giãn cao.Guo, H., Han, Yu., Zhao, W., Yang, J., và Zhang, L. Chất đàn hồi tự phục hồi đa năng có độ đàn hồi cao. Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. 具有高拉伸性的通用自主自愈弹性体。 Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L.Guo H., Han Yu, Zhao W., Yang J. và Zhang L. Các chất đàn hồi có độ bền kéo cao tự phục hồi ngoại tuyến đa năng.Xã quốc gia.11, 1–9 (2020).
Zhu X. và cộng sự.Sợi dẫn điện kim loại siêu rút sử dụng lõi hợp kim kim loại lỏng.Khả năng mở rộng.trường cũ.23, 2308–2314 (2013).
Khan, J. và cộng sự.Nghiên cứu quá trình ép điện hóa dây kim loại lỏng.ACS đề cập đến trường cũ.Giao diện 12, 31010–31020 (2020).
Lee H. và cộng sự.Quá trình thiêu kết do bay hơi của các giọt kim loại lỏng với sợi nano sinh học để dẫn điện linh hoạt và truyền động phản hồi.Xã quốc gia.10, 1–9 (2019).
Dickey, MD và cộng sự.Eutectic gallium-indium (EGaIn): hợp kim kim loại lỏng được sử dụng để tạo thành các cấu trúc ổn định trong vi mạch ở nhiệt độ phòng.Khả năng mở rộng.trường cũ.18, 1097–1104 (2008).
Wang, X., Guo, R. & Liu, J. Robot mềm dựa trên kim loại lỏng: vật liệu, thiết kế và ứng dụng. Wang, X., Guo, R. & Liu, J. Robot mềm dựa trên kim loại lỏng: vật liệu, thiết kế và ứng dụng.Wang, X., Guo, R. và Liu, J. Robot mềm dựa trên kim loại lỏng: vật liệu, cấu trúc và ứng dụng. Wang, X., Guo, R. & Liu, J. 基于液态金属的软机器人:材料、设计和应用。 Wang, X., Guo, R. & Liu, J. Robot mềm dựa trên kim loại lỏng: vật liệu, thiết kế và ứng dụng.Wang, X., Guo, R. và Liu, J. Robot mềm dựa trên kim loại lỏng: vật liệu, cấu trúc và ứng dụng.Trường cũ nâng cao.công nghệ 4, 1800549 (2019).


Thời gian đăng: 13-12-2022
  • wechat
  • wechat