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具有高拉伸性和韌性的電子器件對於軟機器人技術設計、皮膚電子器件和植入式醫療設備是必不可少的。鎵基液態金屬(GaLM)是在室溫下處於液態的鎵合金,它對製造這些器件頗具吸引力,因為它除了極易變形外還通常具有低毒性和高導熱性。然而,使用鎵基液態金屬聚合物複合材料製造可拉伸性導電迴路仍具挑戰性。

Wonbeom Lee和同事在此提出了一種新的方法:用聲場在聚合物基質中組裝液態金屬顆粒網絡。由於它們處於液體狀態,複雜的鎵基液態金屬迴路可作為一串液態金屬顆粒而被印於某個表面。然而,當與氧氣接觸時,這些合金往往會形成一種氧化膜。雖然這可幫助鎵基液態金屬微滴粘附在聚合物表面,但它也能使微滴與導電性隔絕。

通過將這些液滴與聲場接觸,Lee等人顯示,它們會讓較小的納米液滴脫落而在絕緣微液滴間製造出一個導電橋接或液體金屬顆粒網絡(LMPNet)。作者顯示,這些微滴和納米滴當受到牽拉時會變形,但它們能繼續保持高導電性連接。更重要的是,作者通過在各種聚合物基質中製造聲學生成的LMPNet來證明這種方法的普遍性,其中包括水凝膠,一種能自行合攏的彈性體和光阻材料,從而凸顯了其用於軟性電子器件的潛力。

Ruirui Qiao和Shi-Yang Tang在一篇相關的Perspective文章中寫道:「Lee等人提出的方法幫助克服了用鎵基液態金屬-聚合物複合材料製造導電迴路中的一個重大挑戰,但該複合材料仍然面臨許多用於製造方面的挑戰。」

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