Dziękujemy za odwiedzenie Nature.com.Używasz wersji przeglądarki z ograniczoną obsługą CSS.Aby uzyskać najlepszą jakość, zalecamy użycie zaktualizowanej przeglądarki (lub wyłączenie trybu zgodności w przeglądarce Internet Explorer).Dodatkowo, aby zapewnić bieżące wsparcie, pokazujemy witrynę bez stylów i JavaScript.
Wyświetla karuzelę z trzema slajdami jednocześnie.Użyj przycisków Poprzedni i Następny, aby przejść przez trzy slajdy jednocześnie, lub użyj przycisków suwaka na końcu, aby przejść przez trzy slajdy jednocześnie.
Tutaj demonstrujemy wywołane wchłanianiem, spontaniczne i selektywne właściwości zwilżania ciekłych stopów metali na bazie galu na metalizowanych powierzchniach o cechach topograficznych w mikroskali.Ciekłe stopy metali na bazie galu to niesamowite materiały o ogromnym napięciu powierzchniowym.Dlatego trudno jest formować je w cienkie folie.Całkowite zwilżenie eutektycznego stopu galu i indu uzyskano na mikrostrukturalnej powierzchni miedzi w obecności par HCl, które usunęły naturalny tlenek z ciekłego stopu metalu.Zwilżanie to wyjaśniono numerycznie w oparciu o model Wenzla i proces osmozy, pokazując, że wielkość mikrostruktury ma kluczowe znaczenie dla skutecznego zwilżania ciekłych metali indukowanego osmozą.Ponadto wykazujemy, że spontaniczne zwilżanie ciekłych metali można selektywnie kierować wzdłuż mikrostrukturalnych obszarów na powierzchni metalu, tworząc wzory.Ten prosty proces równomiernie pokrywa i kształtuje ciekły metal na dużych obszarach bez użycia siły zewnętrznej i skomplikowanej obsługi.Wykazaliśmy, że podłoża z wzorami ciekłego metalu zachowują połączenia elektryczne nawet po rozciągnięciu i po powtarzających się cyklach rozciągania.
Ciekłe stopy metali na bazie galu (GaLM) przyciągają wiele uwagi ze względu na ich atrakcyjne właściwości, takie jak niska temperatura topnienia, wysoka przewodność elektryczna, niska lepkość i płynność, niska toksyczność i wysoka odkształcalność1,2.Czysty gal ma temperaturę topnienia około 30 ° C, a po stopieniu w kompozycjach eutektycznych z niektórymi metalami, takimi jak In i Sn, temperatura topnienia jest niższa od temperatury pokojowej.Dwa ważne GaLM to stop eutektyczny galowo-indowo-cynowy (EGaIn, 75% Ga i 25% wagowo In, temperatura topnienia: 15,5 °C) i stop eutektyczny galowo-indowo-cynowy (GaInSn lub galinstan, 68,5% Ga, 21,5% In i 10 % cyny, temperatura topnienia: ~11°C) 1.2.Ze względu na ich przewodność elektryczną w fazie ciekłej, GaLM są aktywnie badane jako ścieżki elektroniczne rozciągające lub odkształcalne do różnych zastosowań, w tym elektronicznych3,4,5,6,7,8,9 czujników naprężonych lub zakrzywionych 10, 11, 12 , 13, 14 i przewody 15, 16, 17. Wytwarzanie takich urządzeń poprzez osadzanie, drukowanie i tworzenie wzorów z GaLM wymaga wiedzy i kontroli właściwości międzyfazowych GaLM i leżącego pod nim podłoża.GaLM mają wysokie napięcie powierzchniowe (624 mNm-1 dla EGaIn18,19 i 534 mNm-1 dla Galinstan20,21), co może utrudniać ich obsługę i manipulowanie.Utworzenie twardej skorupy natywnego tlenku galu na powierzchni GaLM w warunkach otoczenia zapewnia powłokę, która stabilizuje GaLM w kształcie niesferycznym.Ta właściwość umożliwia drukowanie GaLM, wszczepianie go do mikrokanalików i tworzenie wzorów ze stabilnością międzyfazową osiągniętą przez tlenki 19,22,23,24,25,26,27.Twarda powłoka tlenkowa pozwala również GaLM na przyleganie do większości gładkich powierzchni, ale zapobiega swobodnemu przepływowi metali o niskiej lepkości.Rozprzestrzenianie się GaLM na większości powierzchni wymaga użycia siły, aby rozbić powłokę tlenkową28,29.
Powłoki tlenkowe można usunąć np. mocnymi kwasami lub zasadami.W przypadku braku tlenków GaLM tworzy krople na prawie wszystkich powierzchniach ze względu na ich ogromne napięcie powierzchniowe, ale są wyjątki: GaLM zwilża podłoża metalowe.Ga tworzy wiązania metaliczne z innymi metalami w procesie znanym jako „reaktywne zwilżanie”30,31,32.To reaktywne zwilżanie jest często badane przy braku tlenków powierzchniowych, aby ułatwić kontakt metalu z metalem.Jednak nawet w przypadku tlenków natywnych w GaLM doniesiono, że styki metal-metal tworzą się, gdy tlenki pękają w kontaktach z gładkimi powierzchniami metalu29.Zwilżanie reaktywne skutkuje niskimi kątami zwilżania i dobrym zwilżaniem większości podłoży metalowych33,34,35.
Dotychczas przeprowadzono wiele badań nad wykorzystaniem korzystnych właściwości reaktywnego zwilżania GaLM metalami w celu uzyskania wzoru GaLM.Na przykład GaLM nałożono na wzorzyste ścieżki z litego metalu poprzez rozmazywanie, walcowanie, natryskiwanie lub maskowanie cieni34, 35, 36, 37, 38. Selektywne zwilżanie GaLM na twardych metalach pozwala GaLM tworzyć stabilne i dobrze zdefiniowane wzory.Jednakże wysokie napięcie powierzchniowe GaLM utrudnia tworzenie bardzo jednolitych cienkich warstw nawet na podłożach metalowych.Aby rozwiązać ten problem, Lacour i in.opisali metodę wytwarzania gładkich, płaskich cienkich warstw GaLM na dużych obszarach poprzez odparowanie czystego galu na mikrostrukturalnych podłożach pokrytych złotem37,39.Metoda ta wymaga osadzania próżniowego, które jest bardzo powolne.Ponadto GaLM jest ogólnie niedopuszczalny w takich urządzeniach ze względu na możliwą kruchość40.Parowanie powoduje również osadzenie materiału na podłożu, dlatego do jego utworzenia potrzebny jest wzór.Poszukujemy sposobu na tworzenie gładkich folii i wzorów GaLM poprzez projektowanie topograficznych cech metalu, które GaLM zwilża spontanicznie i selektywnie przy braku naturalnych tlenków.Tutaj przedstawiamy spontaniczne selektywne zwilżanie beztlenkowego EGaIn (typowego GaLM) przy użyciu unikalnego zachowania zwilżania na podłożach metalowych o strukturze fotolitograficznej.Tworzymy fotolitograficznie zdefiniowane struktury powierzchniowe na poziomie mikro, aby zbadać wchłanianie, kontrolując w ten sposób zwilżanie wolnych od tlenków ciekłych metali.Lepsze właściwości zwilżające EGaIn na mikrostrukturalnych powierzchniach metalowych wyjaśniono analizą numeryczną opartą na modelu Wenzla i procesie impregnacji.Na koniec demonstrujemy osadzanie i tworzenie wzorów EGaIn na dużych obszarach poprzez samoabsorpcję, spontaniczne i selektywne zwilżanie na mikrostrukturalnych powierzchniach osadzania metalu.Jako potencjalne zastosowania przedstawiono elektrody rozciągające i tensometry zawierające struktury EGaIn.
Absorpcja to transport kapilarny, podczas którego ciecz wnika w teksturowaną powierzchnię 41, co ułatwia rozprowadzanie cieczy.Zbadaliśmy zachowanie zwilżające EGaIn na powierzchniach o mikrostrukturze metalu osadzonych w parach HCl (ryc. 1).Jako metal na powierzchnię bazową wybrano miedź. Na płaskich powierzchniach miedzi EGaIn wykazywał niski kąt zwilżania <20 ° w obecności par HCl, z powodu reaktywnego zwilżania 31 (rysunek uzupełniający 1). Na płaskich powierzchniach miedzi EGaIn wykazywał niski kąt zwilżania <20 ° w obecności par HCl, z powodu reaktywnego zwilżania 31 (rysunek uzupełniający 1). На плоских медных поверхностях EGaIn показал низкий угол <20 ° в присутствии паров HCl из-за реактивног о смачивания31 (дополнительный рисунок 1). Na płaskich powierzchniach miedzianych EGaIn wykazywał niski kąt zwilżania <20° w obecności par HCl z powodu reaktywnego zwilżania 31 (rysunek uzupełniający 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 реактивн ого смачивания (дополнительный рисунок 1). Na płaskich powierzchniach miedzianych EGaIn wykazuje niskie kąty zwilżania <20 ° w obecności par HCl z powodu reaktywnego zwilżania (rysunek uzupełniający 1).Zmierzyliśmy bliskie kąty zwilżania EGaIn na miedzi w masie i na warstwach miedzi osadzonych na polidimetylosiloksanie (PDMS).
a Kolumnowe (D (średnica) = l (odległość) = 25 µm, d (odległość między kolumnami) = 50 µm, H (wysokość) = 25 µm) i piramidalne (szerokość = 25 µm, wysokość = 18 µm) mikrostruktury na Cu /Podłoża PDMS.b Zależne od czasu zmiany kąta zwilżania na podłożach płaskich (bez mikrostruktur) oraz układach filarów i piramid zawierających PDMS pokryty miedzią.c, d Rejestracja interwałowa (c) widoku z boku i (d) widoku z góry zwilżania EGaIn na powierzchni z filarami w obecności par HCl.
Aby ocenić wpływ topografii na zwilżanie, przygotowano podłoża PDMS o układzie kolumnowym i piramidalnym, na które naniesiono miedź wraz z tytanową warstwą klejącą (rys. 1a).Wykazano, że mikrostrukturalna powierzchnia podłoża PDMS została odpowiednio pokryta miedzią (rysunek uzupełniający 2).Zależne od czasu kąty zwilżania EGaIn na wzorzystych i płaskich PDMS napylanych miedzią (Cu/PDMS) pokazano na ryc.1b.Kąt zwilżania EGaIn na wzorzystej miedzi/PDMS spada do 0° w ciągu ~1 minuty.Lepsze zwilżanie mikrostruktur EGaIn można wykorzystać za pomocą równania Wenzla\({{{{\rm{cos}}}}}\,{\theta}_{{rough}}=r\,{{ {{{ \rm{ cos}}}}}\,{\theta}_{0}\), gdzie \({\theta}_{{rough}}\) oznacza kąt zwilżania chropowatej powierzchni, \ (r \) Chropowatość powierzchni (= powierzchnia rzeczywista/powierzchnia pozorna) i kąt zwilżania na płaszczyźnie \({\theta}_{0}\).Wyniki zwiększonego zwilżania EGaIn na wzorzystych powierzchniach są dobrze zgodne z modelem Wenzla, ponieważ wartości r dla powierzchni tylnych i piramidalnych wynoszą odpowiednio 1,78 i 1,73.Oznacza to również, że kropla EGaIn umieszczona na wzorzystej powierzchni wniknie w rowki znajdującego się pod nią reliefu.Należy zauważyć, że w tym przypadku powstają bardzo jednolite płaskie filmy, w przeciwieństwie do przypadku EGaIn na powierzchniach niestrukturalnych (rysunek uzupełniający 1).
Z rys.1c, d (film uzupełniający 1) można zauważyć, że po 30 s, gdy pozorny kąt zwilżania zbliża się do 0 °, EGaIn zaczyna dyfundować dalej od krawędzi kropli, co jest spowodowane absorpcją (film uzupełniający 2 i uzupełnienie Ryc. 3).Poprzednie badania powierzchni płaskich wiązały skalę czasową zwilżania reaktywnego z przejściem od zwilżania inercyjnego do lepkiego.Wielkość terenu jest jednym z kluczowych czynników decydujących o wystąpieniu samozasysania.Porównując energię powierzchniową przed i po nasłonecznieniu z termodynamicznego punktu widzenia, wyprowadzono krytyczny kąt zwilżania ({\theta}_{c}\) wchłaniania (szczegółowe informacje można znaleźć w dyskusji dodatkowej).Wynik \({\theta}_{c}\) jest zdefiniowany jako \({{{({\rm{cos)}))))\,{\theta}_{c}=(1-{\ phi } _{S})/(r-{\phi}_{S})\) gdzie \({\phi}_{s}\) reprezentuje obszar ułamkowy na górze słupka i \(r\ ) reprezentuje chropowatość powierzchni. Imbibicja może wystąpić, gdy \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), tj. Kąt zwilżania na płaskiej powierzchni. Imbibicja może wystąpić, gdy \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), tj. Kąt zwilżania na płaskiej powierzchni. Впитывание может происходить, когда \ ({\ theta } _ {c} \) > \ ({\ theta } _ {0} \), т.e.контактный угол на плоской поверхности. Absorpcja może wystąpić przy \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), tj. przy kącie zwilżania na płaskiej powierzchni.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. Ssanie występuje, gdy \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), kąt zwilżania na płaszczyźnie.W przypadku powierzchni z wzorem, \(r\) i \({\phi}_{s}\) są obliczane jako \(1+\{(2\pi {RH})/{d}^{2} \ } \ ) i \(\pi {R}^{2}/{d}^{2}\), gdzie \(R\) reprezentuje promień kolumny, \(H\) oznacza wysokość kolumny, a \ ( d\) to odległość między środkami dwóch filarów (ryc. 1a).Dla powierzchni poststrukturyzowanej na ryc.1a, kąt \({\theta}_{c}\) wynosi 60°, czyli jest większy niż płaszczyzna \({\theta}_{0}\) (~25° ) w oparach HCl EGaIn beztlenkowy na Cu/PDMS.Dlatego kropelki EGaIn mogą z łatwością przedostać się do strukturowanej powierzchni osadzania miedzi na ryc. 1a w wyniku absorpcji.
Aby zbadać wpływ rozmiaru topograficznego wzoru na zwilżanie i absorpcję EGaIn, zmienialiśmy rozmiar filarów pokrytych miedzią.Na ryc.2 pokazuje kąty zwilżania i absorpcję EGaIn na tych podłożach.Odległość l pomiędzy kolumnami jest równa średnicy kolumn D i wynosi od 25 do 200 µm.Wysokość 25 µm jest stała dla wszystkich kolumn.\({\theta}_{c}\) maleje wraz ze wzrostem wielkości kolumny (Tabela 1), co oznacza, że ​​absorpcja jest mniej prawdopodobna na podłożach z większymi kolumnami.Dla wszystkich testowanych rozmiarów \({\theta}_{c}\) jest większe niż \({\theta}_{0}\) i oczekuje się, że będą odprowadzać wilgoć.Jednakże absorpcję obserwuje się rzadko w przypadku powierzchni z wzorem o l i D 200 µm (ryc. 2e).
a Zależny od czasu kąt zwilżania EGaIn na powierzchni Cu/PDMS z kolumnami o różnych rozmiarach po ekspozycji na pary HCl.b–e Widok z góry i z boku zwilżania EGaIn.b D = l = 25 µm, r = 1,78.w D = l = 50 μm, r = 1,39.dD = l = 100 µm, r = 1,20.eD = l = 200 µm, r = 1,10.Wszystkie słupki mają wysokość 25 µm.Zdjęcia te wykonano co najmniej 15 minut po ekspozycji na pary HCl.Krople na EGaIn to woda powstająca w wyniku reakcji tlenku galu z parami HCl.Wszystkie słupki skali w (b – e) mają grubość 2 mm.
Kolejnym kryterium określającym prawdopodobieństwo absorpcji cieczy jest utrwalenie cieczy na powierzchni po nałożeniu wzoru.Kurbin i in.Donoszono, że gdy (1) słupki będą wystarczająco wysokie, kropelki zostaną wchłonięte przez wzorzystą powierzchnię;(2) odległość między kolumnami jest raczej niewielka;oraz (3) kąt zwilżania cieczy na powierzchni jest wystarczająco mały42.Numerycznie \({\theta}_{0}\) płynu w płaszczyźnie zawierającej ten sam materiał podłoża musi być mniejszy niż krytyczny kąt zwilżania dla unieruchomienia, \({\theta}_{c,{pin)) } \ ), do absorpcji bez przypinania między słupkami, gdzie \({\theta}_{c,{pin}}={{{{\rm{arctan}}}}}}(H/\big \{ ( \ sqrt {2}-1)l\big\})\) (szczegóły można znaleźć w dodatkowej dyskusji).Wartość \({\theta}_{c,{pin}}\) zależy od rozmiaru pinu (Tabela 1).Wyznacz bezwymiarowy parametr L = l/H, aby ocenić, czy zachodzi absorpcja.Aby uzyskać absorpcję, L musi być mniejsze niż standard progowy, \({L}_{c}\) = 1/\(\big\{\big(\sqrt{2}-1\big){{\tan} } {\ theta}_{{0}}\duży\}\).Dla EGaIn \(({\theta}_{0}={25}^{\circ})\) na podłożu miedzianym \({L}_{c}\) wynosi 5,2.Ponieważ kolumna L wynosząca 200 μm wynosi 8, czyli jest większa niż wartość \({L}_{c}\), absorpcja EGaIn nie występuje.Aby dokładniej przetestować wpływ geometrii, zaobserwowaliśmy samozasysanie różnych H i l (rysunek uzupełniający 5 i tabela uzupełniająca 1).Wyniki dobrze zgadzają się z naszymi obliczeniami.Zatem L okazuje się skutecznym predyktorem absorpcji;ciekły metal przestaje chłonąć na skutek unieruchomienia, gdy odległość pomiędzy filarami jest stosunkowo duża w porównaniu do wysokości filarów.
Zwilżalność można określić na podstawie składu powierzchni podłoża.Zbadaliśmy wpływ składu powierzchni na zwilżanie i absorpcję EGaIn poprzez wspólne osadzanie Si i Cu na filarach i płaszczyznach (rysunek uzupełniający 6).Kąt zwilżania EGaIn zmniejsza się z ~160° do ~80° wraz ze wzrostem powierzchni podwójnej Si/Cu od 0 do 75% przy płaskiej zawartości miedzi.Dla powierzchni zawierającej 75% Cu/25% Si, \({\theta}_{0}\) wynosi ~80°, co odpowiada \({L}_{c}\) równemu 0,43 zgodnie z powyższą definicją .Ponieważ kolumny l = H = 25 μm przy L równym 1 większym od progu \({L}_{c}\), powierzchnia 75% Cu/25% Si po modelowaniu nie absorbuje w wyniku unieruchomienia.Ponieważ kąt zwilżania EGaIn wzrasta wraz z dodatkiem Si, do przezwyciężenia unieruchomienia i impregnacji wymagane jest wyższe H lub niższe l.Dlatego też, ponieważ kąt zwilżania (tj. \({\theta}_{0}\)) zależy od składu chemicznego powierzchni, może on również określić, czy w mikrostrukturze zachodzi wchłanianie.
Absorpcja EGAIn na wzorzystej miedzi/PDMS może zwilżyć ciekły metal w przydatne wzory.Aby ocenić minimalną liczbę linii kolumny powodujących nasiąkanie, zaobserwowano właściwości zwilżające EGaIn na Cu/PDMS z liniami post-wzorcowymi zawierającymi różne numery linii kolumny od 1 do 101 (ryc. 3).Zwilżanie występuje głównie w obszarze po ułożeniu wzoru.Wiarygodnie zaobserwowano przesiąkanie EGaIn, a długość przesiąkania zwiększała się wraz z liczbą rzędów kolumn.Absorpcja prawie nigdy nie występuje, gdy istnieją posty z dwiema lub mniej linijkami.Może to być spowodowane zwiększonym ciśnieniem kapilarnym.Aby absorpcja zachodziła w układzie kolumnowym, należy przezwyciężyć ciśnienie kapilarne spowodowane krzywizną głowicy EGaIn (rysunek uzupełniający 7).Zakładając promień krzywizny 12,5 µm dla jednorzędowej głowicy EGaIn o układzie kolumnowym, ciśnienie kapilarne wynosi ~0,98 atm (~740 torów).To wysokie ciśnienie Laplace'a może zapobiec zwilżaniu spowodowanemu absorpcją EGaIn.Ponadto mniejsza liczba rzędów kolumn może zmniejszyć siłę absorpcji wynikającą z działania kapilarnego pomiędzy EGaIn a kolumnami.
a Krople EGaIn na strukturowanym Cu/PDMS z wzorami o różnych szerokościach (w) w powietrzu (przed wystawieniem na działanie par HCl).Rzędy stojaków zaczynając od góry: 101 (szer. = 5025 µm), 51 (szer. = 2525 µm), 21 (szer. = 1025 µm) i 11 (szer. = 525 µm).b Kierunkowe zwilżanie EGaIn w (a) po ekspozycji na pary HCl przez 10 minut.c, d Zwilżanie EGaIn na Cu/PDMS o strukturach kolumnowych (c) dwa rzędy (w = 75 µm) i (d) jeden rząd (w = 25 µm).Zdjęcia te wykonano 10 minut po ekspozycji na pary HCl.Paski skali na (a, b) i (c, d) wynoszą odpowiednio 5 mm i 200 µm.Strzałki w (c) wskazują krzywiznę główki EGaIn w wyniku absorpcji.
Absorpcja EGaIn w Cu/PDMS z późniejszym wzorem umożliwia utworzenie EGaIn poprzez selektywne zwilżanie (ryc. 4).Kiedy kropla EGaIn zostanie umieszczona na wzorzystym obszarze i wystawiona na działanie par HCl, kropla EGaIn zapadnie się najpierw, tworząc mały kąt zwilżania, gdy kwas usuwa kamień.Następnie wchłanianie rozpoczyna się od krawędzi kropli.Wzór na dużej powierzchni można uzyskać z EGaIn w skali centymetrowej (ryc. 4a, c).Ponieważ absorpcja zachodzi tylko na powierzchni topograficznej, EGaIn zwilża jedynie obszar wzoru i prawie przestaje zwilżać, gdy osiągnie płaską powierzchnię.W rezultacie obserwuje się ostre granice wzorów EGaIn (ryc. 4d, e).Na ryc.4b pokazuje, jak EGaIn atakuje obszar nieustrukturyzowany, zwłaszcza wokół miejsca, w którym pierwotnie znajdowała się kropla EGaIn.Stało się tak, ponieważ najmniejsza średnica kropelek EGaIn zastosowanych w tym badaniu przekraczała szerokość wzorzystych liter.Krople EGaIn umieszczano w miejscu wzoru poprzez ręczne wstrzyknięcie za pomocą igły 27-G i strzykawki, uzyskując krople o minimalnej wielkości 1 mm.Problem ten można rozwiązać stosując mniejsze kropelki EGaIn.Ogólnie rzecz biorąc, Rysunek 4 pokazuje, że spontaniczne zwilżanie EGaIn można wywołać i skierować na powierzchnie mikrostrukturalne.W porównaniu z poprzednimi pracami ten proces zwilżania jest stosunkowo szybki i do osiągnięcia całkowitego zwilżenia nie jest wymagana żadna siła zewnętrzna (tabela uzupełniająca 2).
godło uniwersytetu, litera b, c w formie błyskawicy.Obszar absorbujący pokryty jest szeregiem kolumn o D = l = 25 µm.d, powiększone obrazy żeber w e (c).Słupki skali na (a – c) i (d, e) wynoszą odpowiednio 5 mm i 500 µm.Na (c–e) małe kropelki na powierzchni po adsorpcji zamieniają się w wodę w wyniku reakcji tlenku galu z parami HCl.Nie zaobserwowano istotnego wpływu powstawania wody na zwilżanie.Wodę można łatwo usunąć poprzez prosty proces suszenia.
Ze względu na płynny charakter EGaIn, Cu/PDMS powlekany EGaIn (EGaIn/Cu/PDMS) może być stosowany do elastycznych i rozciągliwych elektrod.Rysunek 5a porównuje zmiany rezystancji oryginalnego Cu/PDMS i EGaIn/Cu/PDMS pod różnymi obciążeniami.Opór Cu/PDMS gwałtownie wzrasta przy napięciu, podczas gdy opór EGaIn/Cu/PDMS pozostaje niski przy napięciu.Na ryc.5b i d przedstawiają obrazy SEM i odpowiednie dane EMF surowego Cu/PDMS i EGaIn/Cu/PDMS przed i po przyłożeniu napięcia.W przypadku nienaruszonego Cu/PDMS odkształcenie może powodować pęknięcia w twardej warstwie Cu osadzonej na PDMS z powodu niedopasowania elastyczności.Natomiast w przypadku EGaIn/Cu/PDMS, EGaIn nadal dobrze pokrywa podłoże Cu/PDMS i utrzymuje ciągłość elektryczną bez żadnych pęknięć lub znaczących deformacji nawet po przyłożeniu odkształcenia.Dane EDS potwierdziły, że gal i ind z EGaIn były równomiernie rozmieszczone na podłożu Cu/PDMS.Warto zauważyć, że grubość folii EGaIn jest taka sama i porównywalna z wysokością słupków. Potwierdza to również dalsza analiza topograficzna, gdzie względna różnica między grubością folii EGaIn a wysokością słupka wynosi <10% (rysunek uzupełniający 8 i tabela 3). Potwierdza to również dalsza analiza topograficzna, gdzie względna różnica między grubością folii EGaIn a wysokością słupka wynosi <10% (rysunek uzupełniający 8 i tabela 3). Это также подтверждается дальнейшим топографическим анализом, где относительная разница между толщиной пленки EGaIn i высотой столба составляет <10% (дополнительный рис. 8 i таблица 3). Potwierdza to również dalsza analiza topograficzna, gdzie względna różnica między grubością warstwy EGaIn a wysokością kolumny wynosi <10% (rysunek uzupełniający 8 i tabela 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 do 3). <10% Это также было подтверждено дальнейшим топографическим анализом, где относительная разница между толщин ой пленки EGaIn i высотой столба составляла <10% (дополнительный рис. 8 i таблица 3). Zostało to również potwierdzone przez dalszą analizę topograficzną, gdzie względna różnica między grubością warstwy EGaIn a wysokością kolumny wynosiła <10% (rysunek uzupełniający 8 i tabela 3).To zwilżanie oparte na wchłanianiu umożliwia dobrą kontrolę grubości powłok EGaIn i utrzymywanie ich na stałym poziomie na dużych obszarach, co w innym przypadku byłoby wyzwaniem ze względu na ich płynny charakter.Rysunki 5c i e porównują przewodność i odporność na odkształcenia pierwotnego Cu/PDMS i EGaIn/Cu/PDMS.W wersji demonstracyjnej dioda LED włączała się po podłączeniu do nietkniętych elektrod Cu/PDMS lub EGaIn/Cu/PDMS.Po rozciągnięciu nienaruszonego Cu/PDMS dioda LED gaśnie.Jednakże elektrody EGaIn/Cu/PDMS pozostawały połączone elektrycznie nawet pod obciążeniem, a światło LED tylko nieznacznie przygasło z powodu zwiększonej rezystancji elektrody.
a Znormalizowany opór zmienia się wraz ze wzrostem obciążenia Cu/PDMS i EGaIn/Cu/PDMS.b, d Obrazy SEM i analiza spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii (EDS) przed (na górze) i po (na dole) polidipleksami załadowanymi w (b) Cu/PDMS i (d) EGaIn/Cu/metylosiloksan.c, e diody LED przymocowane do (c) Cu/PDMS i (e) EGaIn/Cu/PDMS przed (na górze) i po (na dole) rozciąganiu (naprężenie ~ 30%).Pasek skali w (b) i (d) wynosi 50 µm.
Na ryc.6a przedstawia oporność EGaIn/Cu/PDMS jako funkcję odkształcenia od 0% do 70%.Wzrost i powrót oporu jest proporcjonalny do odkształcenia, co jest zgodne z prawem Pouilleta dla materiałów nieściśliwych (R/R0 = (1 + ε)2), gdzie R to opór, R0 to opór początkowy, ε to odkształcenie 43. Inne badania wykazały, że po rozciągnięciu cząstki stałe w ciekłym ośrodku mogą zmienić swoje położenie i stać się bardziej równomiernie rozmieszczone z lepszą spójnością, zmniejszając w ten sposób wzrost oporu 43, 44. Jednak w tej pracy przewodnik składa się z >99% objętościowych ciekłego metalu, ponieważ folie Cu mają tylko 100 nm grubości. Jednak w tej pracy przewodnik składa się z >99% objętościowych ciekłego metalu, ponieważ folie Cu mają tylko 100 nm grubości. Однако в этой работе проводник состоит из >99% жидкого металла по объему, так как пленки Cu имеют толщину всего 100 nm. Jednakże w tej pracy przewodnik składa się z >99% objętościowych ciekłego metalu, ponieważ folie Cu mają grubość zaledwie 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%Jednakże w tej pracy, ponieważ warstwa Cu ma grubość zaledwie 100 nm, przewodnik składa się z ponad 99% ciekłego metalu (objętościowo).Dlatego nie oczekujemy, że Cu będzie miała znaczący wpływ na właściwości elektromechaniczne przewodników.
a Znormalizowana zmiana rezystancji EGaIn/Cu/PDMS w funkcji odkształcenia w zakresie 0–70%.Maksymalne naprężenie osiągnięte przed awarią PDMS wyniosło 70% (rysunek uzupełniający 9).Czerwone kropki to wartości teoretyczne przewidywane przez prawo Pueta.b Test stabilności przewodności EGaIn/Cu/PDMS podczas powtarzanych cykli rozciągania-rozciągania.W teście cyklicznym zastosowano 30% odkształcenie.Skala na wstawce wynosi 0,5 cm.L jest początkową długością EGaIn/Cu/PDMS przed rozciąganiem.
Współczynnik pomiaru (GF) wyraża czułość czujnika i jest definiowany jako stosunek zmiany rezystancji do zmiany odkształcenia45.GF wzrósł z 1,7 przy 10% odkształceniu do 2,6 przy 70% odkształceniu ze względu na geometryczną zmianę metalu.W porównaniu do innych tensometrów wartość GF EGaIn/Cu/PDMS jest umiarkowana.Jako czujnik, chociaż jego współczynnik GF może nie być szczególnie wysoki, EGaIn/Cu/PDMS wykazuje silną zmianę rezystancji w odpowiedzi na obciążenie o niskim stosunku sygnału do szumu.Aby ocenić stabilność przewodnictwa EGaIn/Cu/PDMS, opór elektryczny monitorowano podczas powtarzanych cykli rozciągania-rozciągania przy 30% odkształceniu.Jak pokazano na ryc.6b, po 4000 cyklach rozciągania wartość oporu utrzymywała się w granicach 10%, co może wynikać z ciągłego tworzenia się kamienia podczas powtarzanych cykli rozciągania46.Tym samym potwierdzono długoterminową stabilność elektryczną EGaIn/Cu/PDMS jako elektrody rozciągliwej oraz niezawodność sygnału jako tensometru.
W tym artykule omawiamy ulepszone właściwości zwilżające GaLM na mikrostrukturalnych powierzchniach metalowych spowodowane infiltracją.Spontaniczne całkowite zwilżenie EGaIn uzyskano na kolumnowych i piramidalnych powierzchniach metali w obecności par HCl.Można to wyjaśnić numerycznie w oparciu o model Wenzla i proces wchłaniania wilgoci, który pokazuje wielkość post-mikrostruktury wymaganej do zwilżenia wywołanego wilgocią.Spontaniczne i selektywne zwilżanie EGaIn, kierowane przez mikrostrukturalną powierzchnię metalu, umożliwia nakładanie jednolitych powłok na dużych powierzchniach i tworzenie wzorów z ciekłego metalu.Podłoża Cu/PDMS pokryte EGaIn zachowują połączenia elektryczne nawet po rozciągnięciu i po wielokrotnych cyklach rozciągania, co potwierdzają pomiary SEM, EDS i rezystancji elektrycznej.Ponadto oporność elektryczna Cu/PDMS pokrytego EGaIn zmienia się odwracalnie i niezawodnie proporcjonalnie do przyłożonego odkształcenia, co wskazuje na jego potencjalne zastosowanie jako czujnika naprężenia.Możliwe korzyści wynikające z zasady zwilżania ciekłego metalu spowodowanego wchłanianiem są następujące: (1) Powlekanie i tworzenie wzorów GaLM można uzyskać bez użycia siły zewnętrznej;(2) Zwilżanie GaLM na powierzchni mikrostruktury pokrytej miedzią ma charakter termodynamiczny.uzyskana folia GaLM jest stabilna nawet przy odkształceniu;(3) zmiana wysokości kolumny pokrytej miedzią może spowodować utworzenie warstwy GaLM o kontrolowanej grubości.Ponadto takie podejście zmniejsza ilość GaLM potrzebną do uformowania folii, ponieważ filary zajmują część folii.Na przykład, gdy zostanie wprowadzony układ filarów o średnicy 200 μm (z odległością między filarami 25 μm), objętość GaLM potrzebna do utworzenia filmu (~9 μm3/μm2) jest porównywalna z objętością filmu bez filary.(25 µm3/µm2).Jednak w tym przypadku należy wziąć pod uwagę, że opór teoretyczny, szacowany zgodnie z prawem Pueta, również wzrasta dziewięciokrotnie.Ogólnie rzecz biorąc, unikalne właściwości zwilżające ciekłych metali omówione w tym artykule oferują skuteczny sposób osadzania ciekłych metali na różnych podłożach w przypadku rozciągliwej elektroniki i innych nowych zastosowań.
Podłoża PDMS przygotowano przez zmieszanie matrycy Sylgard 184 (Dow Corning, USA) i utwardzacza w proporcjach 10:1 i 15:1 do prób rozciągania, a następnie utwardzanie w piecu w temperaturze 60°C.Miedź lub krzem osadzano na płytkach krzemowych (Silicon Wafer, Namkang High Technology Co., Ltd., Republika Korei) i podłożach PDMS z tytanową warstwą kleju o grubości 10 nm przy użyciu niestandardowego systemu napylania.Struktury kolumnowe i piramidalne osadza się na podłożu PDMS przy użyciu procesu fotolitograficznego płytek krzemowych.Szerokość i wysokość wzoru piramidalnego wynoszą odpowiednio 25 i 18 µm.Wysokość wzoru słupkowego ustalono na 25 µm, 10 µm i 1 µm, a jego średnica i podziałka wahały się od 25 do 200 µm.
Kąt zwilżania EGaIn (gal 75,5%/ind 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Republika Korei) zmierzono za pomocą analizatora kształtu kropli (DSA100S, KRUSS, Niemcy). Kąt zwilżania EGaIn (gal 75,5%/ind 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Republika Korei) zmierzono za pomocą analizatora kształtu kropli (DSA100S, KRUSS, Niemcy). Краевой угол EGaIn (галлий 75,5 %/индий 24,5 %, >99,99 %, Sigma Aldrich, Республика Корея) измеряли с помощью каплевидно го анализатора (DSA100S, KRUSS, Niemcy). Kąt krawędziowy EGaIn (gal 75,5%/ind 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Republika Korei) zmierzono za pomocą analizatora kropel (DSA100S, KRUSS, Niemcy). 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。 ECaIn (gal 75,5%/ind 24,5%, > 99,99%, Sigma Aldrich, Niemcy) mierzono za pomocą analizatora kontaktowego (DSA100S, KRUSS, Niemcy). Краевой угол EGaIn (галлий 75,5%/индий 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Республика Корея) измеряли с анализатора формы капли (DSA100S, KRUSS, Niemcy). Kąt krawędzi EGaIn (gal 75,5%/ind 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Republika Korei) zmierzono za pomocą analizatora kształtu (DSA100S, KRUSS, Niemcy).Umieścić podłoże w szklanej komorze o wymiarach 5 cm × 5 cm × 5 cm i za pomocą strzykawki o średnicy 0,5 mm umieścić na podłożu kroplę 4–5 µl EGaIn.Aby wytworzyć środowisko parowe HCl, obok podłoża umieszczono 20 µl roztworu HCl (37% wag., Samchun Chemicals, Republika Korei), które odparowano na tyle, aby wypełnić komorę w ciągu 10 sekund.
Powierzchnię zobrazowano przy użyciu SEM (Tescan Vega 3, Tescan Korea, Republika Korei).Do badania elementarnej analizy jakościowej i dystrybucji wykorzystano EDS (Tescan Vega 3, Tescan Korea, Republika Korei).Topografię powierzchni EGaIn/Cu/PDMS analizowano za pomocą profilometru optycznego (The Profilm3D, Filmetrics, USA).
Aby zbadać zmianę przewodności elektrycznej podczas cykli rozciągania, próbki z EGaIn i bez niej zaciśnięto na sprzęcie do rozciągania (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Republika Korei) i połączono elektrycznie z miernikiem źródłowym Keithley 2400. Aby zbadać zmianę przewodności elektrycznej podczas cykli rozciągania, próbki z EGaIn i bez niej zaciśnięto na sprzęcie do rozciągania (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Republika Korei) i połączono elektrycznie z miernikiem źródłowym Keithley 2400. Для исследования изенения электроlektowej во время цикbarów л растяжения (System Bending & Schapterable Machine, Snm, респуund кореula) и электричliwment подключали к изеритеrzem Aby zbadać zmianę przewodności elektrycznej podczas cykli rozciągania, próbki z EGaIn i bez niej zamontowano na sprzęcie do rozciągania (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Republika Korei) i połączono elektrycznie z miernikiem źródłowym Keithley 2400.Aby zbadać zmianę przewodności elektrycznej podczas cykli rozciągania, próbki z EGaIn i bez niej zamontowano na urządzeniu do rozciągania (Bending and Stretching Machine Systems, SnM, Republika Korei) i połączono elektrycznie z Keithley 2400 SourceMeter.Mierzy zmianę rezystancji w zakresie od 0% do 70% odkształcenia próbki.Do testu stabilności zmierzono zmianę rezystancji w ciągu 4000 cykli odkształcenia przy 30%.
Więcej informacji na temat projektu badania można znaleźć w streszczeniu badania Nature, do którego link znajduje się w tym artykule.
Dane potwierdzające wyniki tego badania przedstawiono w plikach informacji uzupełniających i danych surowych.W tym artykule przedstawiono oryginalne dane.
Daeneke, T. i in.Ciekłe metale: podstawa chemiczna i zastosowania .Chemiczny.społeczeństwo.47, 4073–4111 (2018).
Lin, Y., Genzer, J. i Dickey, MD Atrybuty, wytwarzanie i zastosowania cząstek ciekłego metalu na bazie galu. Lin, Y., Genzer, J. i Dickey, MD Atrybuty, wytwarzanie i zastosowania cząstek ciekłego metalu na bazie galu.Lin, Y., Genzer, J. i Dickey, MD Właściwości, wytwarzanie i zastosowanie cząstek ciekłego metalu na bazie galu. Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD 镓基液态金属颗粒的属性、制造和应用. Lin, Y., Genzer, J. i Dickey, MDLin, Y., Genzer, J. i Dickey, MD Właściwości, wytwarzanie i zastosowanie cząstek ciekłego metalu na bazie galu.Zaawansowana nauka.7, 2000–192 (2020).
Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD i Velev, OD W stronę obwodów składających się wyłącznie z miękkiej materii: prototypy urządzeń quasi-ciekłych o charakterystyce memrystora. Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD i Velev, OD W stronę obwodów składających się wyłącznie z miękkiej materii: prototypy urządzeń quasi-ciekłych o charakterystyce memrystora.Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD i Velev, OD Do obwodów składających się w całości z miękkiej materii: Prototypy urządzeń quasi-ciekłych o charakterystyce memrystora. Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD i Velev, OD Informacje o produkcie Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD i Velev, ODKoo, HJ, So, JH, Dickey, MD i Velev, OD w stronę obwodów całej miękkiej materii: prototypy urządzeń quasi-płynnych o właściwościach memrystora.Zaawansowana Alma Mater.23, 3559–3564 (2011).
Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK Przełączniki z ciekłego metalu do elektroniki przyjaznej dla środowiska. Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK Przełączniki z ciekłego metalu do elektroniki przyjaznej dla środowiska.Bilodo RA, Zemlyanov D.Yu., Kramer RK Przełączniki z ciekłego metalu dla elektroniki przyjaznej dla środowiska. 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 i Kramer, RKBilodo RA, Zemlyanov D.Yu., Kramer RK Przełączniki z ciekłego metalu dla elektroniki przyjaznej dla środowiska.Zaawansowana Alma Mater.Interfejs 4, 1600913 (2017).
Zatem JH, Koo, HJ, Dickey, MD i Velev, OD Rektyfikacja prądu jonowego w diodach z miękkiej materii z elektrodami z ciekłego metalu. Zatem JH, Koo, HJ, Dickey, MD i Velev, OD Prostowanie prądu jonowego w diodach z miękkiej materii za pomocą elektrod z ciekłego metalu. Tak, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Ионное выпрямление тока в диодах из мягкого материала с электродами из жидкого wszystko. Zatem JH, Koo, HJ, Dickey, MD i Velev, OD Prostowanie prądu jonowego w diodach z miękkiego materiału za pomocą elektrod z ciekłego metalu. So, JH, Koo, HJ, Dickey, MD i Velev, OD 带液态金属电极的软物质二极管中的离子电流整流. Zatem JH, Koo, HJ, Dickey, MD i Velev, OD Tak, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Ионное выпрямление тока в диодах из мягкого материала с жидкометаллическими электро dam. Zatem JH, Koo, HJ, Dickey, MD i Velev, OD Prostowanie prądu jonowego w diodach z miękkiego materiału za pomocą elektrod z ciekłego metalu.Rozszerzone możliwości.Alma Mater.22, 625–631 (2012).
Kim, M.-G., Brown, DK & Brand, O. Nanofabrykacja całkowicie miękkich urządzeń elektronicznych o dużej gęstości na bazie ciekłego metalu. Kim, M.-G., Brown, DK & Brand, O. Nanofabrykacja całkowicie miękkich urządzeń elektronicznych o dużej gęstości na bazie ciekłego metalu.Kim, M.-G., Brown, DK i Brand, O. Nanofabrykacja całkowicie miękkich urządzeń elektronicznych na bazie ciekłych metali o dużej gęstości.Kim, M.-G., Brown, DK i Brand, O. Nanofabrykacja całkowicie miękkiej elektroniki o dużej gęstości na bazie ciekłego metalu.Gmina narodowa.11, 1–11 (2020).
Guo, R. i in.Cu-EGaIn to rozszerzalna powłoka elektronowa do zastosowań w elektronice interaktywnej i lokalizacji CT.Alma Mater.Poziom.7. 1845–1853 (2020).
Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Elektronika z hydrodrukiem: ultracienka, rozciągliwa E-skóra Ag – In – Ga do bioelektroniki i interakcji człowiek-maszyna. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Elektronika z hydrodrukiem: ultracienka, rozciągliwa E-skóra Ag – In – Ga do bioelektroniki i interakcji człowiek-maszyna.Lopez, PA, Paysana, H., De Almeida, AT, Majidi, K. i Tawakoli, M. Hydroprinting Electronics: Ultracienka rozciągliwa elektroniczna skóra Ag-In-Ga dla bioelektroniki i interakcji człowiek-maszyna. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Elektronika z hydrodrukiem: ultracienka, rozciągliwa E-skóra Ag-In-Ga do bioelektroniki i interakcji człowiek-maszyna. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Elektronika z hydrodrukiem: ultracienka, rozciągliwa E-skóra Ag-In-Ga do bioelektroniki i interakcji człowiek-maszyna.Lopez, PA, Paysana, H., De Almeida, AT, Majidi, K. i Tawakoli, M. Hydroprinting Electronics: Ultracienka rozciągliwa elektroniczna skóra Ag-In-Ga dla bioelektroniki i interakcji człowiek-maszyna.ACS
Yang, Y. i in.Ultrawytrzymałe, zaprojektowane nanogeneratory tryboelektryczne na bazie ciekłych metali do elektroniki użytkowej.SAU Nano 12, 2027–2034 (2018).
Gao, K. i in.Opracowanie struktur mikrokanałowych dla czujników przeciążeń na bazie ciekłych metali w temperaturze pokojowej.nauka.Raport 9, 1–8 (2019).
Chen, G. i in.Superelastyczne włókna kompozytowe EGaIn wytrzymują 500% naprężenia rozciągającego i mają doskonałą przewodność elektryczną w urządzeniach elektronicznych.ACS odnosi się do Alma Mater.Interfejs 12, 6112–6118 (2020).
Kim, S., Oh, J., Jeong, D. i Bae, J. Bezpośrednie okablowanie eutektycznego galu-indu do metalowej elektrody dla miękkich systemów czujników. Kim, S., Oh, J., Jeong, D. i Bae, J. Bezpośrednie okablowanie eutektycznego galu-indu do metalowej elektrody dla miękkich systemów czujników.Kim, S., Oh, J., Jeon, D. i Bae, J. Bezpośrednie wiązanie eutektycznego galu-indu z elektrodami metalowymi dla miękkich systemów czujnikowych. 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. Kim, S., Oh, J., Jeong, D. i Bae, J. 就共晶metalowa elektroda galowo-indowa bezpośrednio podłączona do miękkiego systemu czujników.Kim, S., Oh, J., Jeon, D. i Bae, J. Bezpośrednie wiązanie eutektycznego galu-indu z elektrodami metalowymi dla miękkich systemów czujników.ACS odnosi się do Alma Mater.Interfejsy 11, 20557–20565 (2019).
Yun, G. i in.Elastomery magnetoreologiczne wypełnione ciekłym metalem o dodatniej piezoelektryczności.Gmina narodowa.10, 1–9 (2019).
Kim, KK Bardzo czułe i rozciągliwe wielowymiarowe tensometry z siatkami perkolacyjnymi ze wstępnie naprężonych anizotropowych nanodrutów metalowych.Nanolet.15, 5240–5247 (2015).
Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. Uniwersalnie autonomiczny samonaprawiający się elastomer o dużej rozciągliwości. Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. Uniwersalnie autonomiczny samonaprawiający się elastomer o dużej rozciągliwości.Guo, H., Han, Yu., Zhao, W., Yang, J. i Zhang, L. Wszechstronny samonaprawiający się elastomer o wysokiej elastyczności. 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. i Zhang, L.Guo H., Han Yu, Zhao W., Yang J. i Zhang L. Wszechstronne, samonaprawiające się elastomery o dużej wytrzymałości na rozciąganie w trybie offline.Gmina narodowa.11, 1–9 (2020).
Zhu X. i in.Ultraciągnione metalowe włókna przewodzące wykorzystujące rdzenie ze stopów ciekłych metali.Rozszerzone możliwości.Alma Mater.23, 2308–2314 (2013).
Khan, J. i in.Badanie elektrochemicznego prasowania drutu z ciekłego metalu.ACS odnosi się do Alma Mater.Interfejs 12, 31010–31020 (2020).
Lee H. i in.Wywołane parowaniem spiekanie kropelek ciekłego metalu z bionanowłókienami w celu zapewnienia elastycznej przewodności elektrycznej i szybkiego uruchamiania.Gmina narodowa.10, 1–9 (2019).
Dickey, MD i in.Eutektyczny gal-ind (EGaIn): ciekły stop metalu stosowany do tworzenia stabilnych struktur w mikrokanałach w temperaturze pokojowej.Rozszerzone możliwości.Alma Mater.18, 1097–1104 (2008).
Wang, X., Guo, R. i Liu, J. Robotyka miękka na bazie ciekłych metali: materiały, projekty i zastosowania. Wang, X., Guo, R. i Liu, J. Robotyka miękka na bazie ciekłych metali: materiały, projekty i zastosowania.Wang, X., Guo, R. i Liu, J. Robotyka miękka oparta na ciekłym metalu: materiały, konstrukcja i zastosowania. Wang, X., Guo, R. i Liu, J. Wang, X., Guo, R. i Liu, J. Miękkie roboty na bazie ciekłego metalu: materiały, projektowanie i zastosowania.Wang, X., Guo, R. i Liu, J. Miękkie roboty na bazie ciekłego metalu: materiały, konstrukcja i zastosowania.Zaawansowana Alma Mater.technologia 4, 1800549 (2019).