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 печатной платы для отслеживания движения пальцев», — говорится в сообщении. исследователи написали в своей статье. В первоначальных испытаниях структуры сплавов, созданные Ли и его коллегами, оказались очень полезными для разработки гибкой электроники. Чтобы продемонстрировать их потенциальное применение в электронике, команда использовала эти структуры для создания различной электроники, в том числе датчика деформации, межсоединений для интеграции светодиодов и электронной системы для отслеживания движений пальцев. В будущем предложенная новая стратегия создания гибкой электроники на основе сплава галлия-индия может быть использована для изготовления аналогичных жидкометаллических структур на основе других сплавов и материалов. Кроме того, конструкции из сплава, созданные Ли и его коллегами, вскоре можно будет использовать для изготовления растяжимой электроники, включая компоненты для носимых устройств и мягких роботизированных систем....

Использование затвердевшего жидкого металла для создания трехмерной гибкой электроники

Сообщает android-robot.com

 

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

 
 

Приводы из жидкого металла открывают новый потенциал для гибкой робототехники 12:00, 12 Дек Приводы из жидкого металла открывают новый потенциал для гибкой робототехники Приводы из жидкого металла, вдохновленные растениями, открывают новый потенциал для гибкой робототехники. Исследовательская группа под руководством профессора Тянь Синю и профессора Чжан Сяня из Института физических наук Хэфэй (HFIPS) Китайской акад...

Стоимость электроники и бытовой техники на Wildberries может вырасти 13:00, 29 Дек Стоимость электроники и бытовой техники на Wildberries может вырасти Маркетплейс Wildberries с 8 января повысит комиссию на продажу бытовой техники и электроники, о чём сообщает издание РБК со ссылкой на участников рынка. Представитель Wildberries также подтвердил эти сведения, добавив, что в среднем комиссия вырасте...

Купить лазерные станки для резки металла 04:00, 27 Янв Купить лазерные станки для резки металла При изготовлении металлических изделий с разными рабочими параметрами сейчас используют современное, производительное оборудование. Это станки для лазерной резки с числовым программным управлением. В настоящее время данный технологический процесс сч...

Ученые используют отработанные пивные дрожжи для фильтрации металла из потоков отходов 14:00, 15 Мар Ученые используют отработанные пивные дрожжи для фильтрации металла из потоков отходов Когда мы перерабатываем электронные устройства, которыми больше не можем пользоваться, мы рассчитываем максимально эффективно использовать драгоценные природные ресурсы, использованные для их создания. Но электронные отходы, как известно, трудно пер...

Использование и аренда манипулятора на стройке 14:00, 08 Авг Использование и аренда манипулятора на стройке Манипуляторы играют важную роль в строительной отрасли, обеспечивая эффективность и безопасность при выполнении различных задач. Одним из основных вопросов, стоящих перед строительными компаниями, является решение о покупке или аренде манипулятора. ...

Знаете ли вы общее использование алюминиевых профилей 23:18, 20 Окт Знаете ли вы общее использование алюминиевых профилей Если вы занимаетесь сферой, в которой через ваши руки проходит различное сырье, вы обязательно сталкивались с алюминиевыми профилями. Они являются одним из наиболее широко используемых строительных материалов. Алюминий сам по себе представляет собой...

Ученые придумали, как пресечь непотребное использование Локатора в iOS 10:00, 29 Дек Ученые придумали, как пресечь непотребное использование «Локатора» в iOS Фото: Apple Американские исследователи кибербезопасности нашли способ улучшить систему «Локатора» от Apple. Об этом пишет Ars Technica. Как известно, главной проблемой Apple AirTag стало использование его для слежки за людьми. Сталкер подбрасывает ж...

История развития и создания азартных игр 16:48, 19 Апр История развития и создания азартных игр Азартные игры были частью истории человечества на протяжении тысячелетий, и на их эволюцию влияли разные факторы, такие как культура, религия и экономика. В этой статье мы рассмотрим историю азартных игр, как они развивались со временем и влияние, к...

06:00, 28 Мар Использование компьютерных программ для эффективного ведения социальных сетей В современном мире, где социальные сети стали неотделимой частью нашей жизни и ключевым инструментом для бизнеса, грамотное управление ими требует применения специализированных инструментов. Компьютерные программы для ведения социальных сетей обеспе...

12:00, 04 Апр Руслан Багинский показал процесс создания шляп Известный во всем мире украинский дизайнер Руслан Багинский показал процесс создания своих шляп. Кадры он опубликовал в Instagram. Дизайнер отметил, что каждый из головных уборов хранит в себе особенную историю. "Я редко делюсь процессом, в основном...

06:00, 02 Май Сомнолог Сурненкова: использование телефона по вечерам может вызвать проблемы со сном Свет обычно подаёт сигнал мозгу, что сейчас день и нужно работать, причём для этого сгодятся не только солнечные лучи, но и свечение экрана. За день такое излучение от смартфона копится, а вечером оно особенно вредит, не давая организму перестроитьс...

13:39, 06 Фев Искусство создания профессиональных швейных швов с использованием промышленных машин В мире моды и текстильной индустрии, каждый шов — это не просто соединение тканей, а настоящее искусство. Профессиональные швы, созданные с использованием промышленных швейных машин, не только обеспечивают прочность и долговечность изделий, но и слу...

05:00, 10 Фев Apple представила нейросеть MGIE для создания изображений по текстовым запросам Инженеры Apple опубликовали в открытый доступ модель искусственного интеллекта для генерации изображений по текстовым запросам. Называется эта нейросеть MGIE (сокращение от мультимодального редактирования изображений на основе больших языковых модел...

21:00, 26 Май Представлен революционный процесс создания нового поколения носимых волокон с питанием Исследователи из Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса (APL) в Лореле, штат Мэриленд, разработали новые масштабируемые методы разработки волокон, питающихся от батарей и солнечных батарей, что теоретически делает возможным сбор электрической...

00:00, 13 Май Раскрыты детали создания образов для alyona alyona и Jerry Heil Стилисткой номера alyona alyona и Jerry Heil для Евровидения-2024 стала художница по костюмам Маргарита Шекель. Об этом она рассказала в Instagram. Она рассказала, что образ Jerry Heil можно назвать условно Дева. На платье Jerry Heil ушло около 20 м...