Kiitos vierailustasi Nature.comissa.Käytät selainversiota, jossa on rajoitettu CSS-tuki.Parhaan kokemuksen saamiseksi suosittelemme käyttämään päivitettyä selainta (tai poistamaan Yhteensopivuustila käytöstä Internet Explorerissa).Lisäksi jatkuvan tuen varmistamiseksi näytämme sivuston ilman tyylejä ja JavaScriptiä.
Näyttää kolmen dian karusellin kerralla.Käytä Edellinen- ja Seuraava-painikkeita siirtyäksesi kolmen dian läpi kerrallaan tai käytä lopussa olevia liukusäädinpainikkeita siirtyäksesi kolmen dian läpi kerrallaan.
Tässä esittelemme galliumpohjaisten nestemäisten metalliseosten imeytymisen aiheuttamia, spontaaneja ja selektiivisiä kostutusominaisuuksia metalloiduilla pinnoilla, joilla on mikromittakaavan topografisia ominaisuuksia.Galliumpohjaiset nestemäiset metalliseokset ovat uskomattomia materiaaleja, joilla on valtava pintajännitys.Siksi niitä on vaikea muodostaa ohuiksi kalvoiksi.Galliumin ja indiumin eutektisen lejeeringin täydellinen kostutus saavutettiin mikrorakenteisella kuparipinnalla HCl-höyryjen läsnä ollessa, mikä poisti luonnollisen oksidin nestemäisestä metalliseoksesta.Tämä kostutus selitetään numeerisesti Wenzel-mallin ja osmoosiprosessin perusteella, mikä osoittaa, että mikrorakenteen koko on kriittinen nestemäisten metallien tehokkaalle osmoosin aiheuttamalle kostutukselle.Lisäksi osoitamme, että nestemäisten metallien spontaania kastumista voidaan ohjata selektiivisesti pitkin metallipinnan mikrorakenteisia alueita kuvioiden luomiseksi.Tämä yksinkertainen prosessi pinnoittaa ja muotoilee nestemäistä metallia tasaisesti suurilla alueilla ilman ulkoista voimaa tai monimutkaista käsittelyä.Olemme osoittaneet, että nestemäiset metallikuvioidut alustat säilyttävät sähköliitännät jopa venytettynä ja toistuvien venytysjaksojen jälkeen.
Galliumpohjaiset nestemäiset metalliseokset (GaLM) ovat herättäneet paljon huomiota houkuttelevien ominaisuuksiensa, kuten alhaisen sulamispisteen, korkean sähkönjohtavuuden, alhaisen viskositeetin ja virtauksen, alhaisen myrkyllisyyden ja suuren muodonmuutoskykynsä vuoksi1,2.Puhtaan galliumin sulamispiste on noin 30 °C, ja sulamispiste on huoneenlämpötilaa alempi sulamispisteessä eutektisissa koostumuksissa joidenkin metallien, kuten In ja Sn, kanssa.Kaksi tärkeää GaLM:a ovat galliumindium eutektinen metalliseos (EGaIn, 75 % Ga ja 25 % In painosta, sulamispiste: 15,5 °C) ja gallium-indiumtina eutektinen metalliseos (GaInSn tai galinstan, 68,5 % Ga, 21,5 % In ja 10 % tinaa, sulamispiste: ~11 °C)1.2.Nestefaasin sähkönjohtavuutensa vuoksi GaLM:ia tutkitaan aktiivisesti veto- tai muotoaan muuttavina elektronisina reiteinä useisiin eri sovelluksiin, mukaan lukien elektroniset3,4,5,6,7,8,9 jännittyneet tai kaarevat anturit 10, 11, 12 , 13, 14 ja johdot 15, 16, 17. Tällaisten laitteiden valmistus saostamalla, tulostamalla ja kuvioimalla GaLM:sta vaatii GaLM:n ja sen alla olevan substraatin rajapintaominaisuuksien tuntemusta ja hallintaa.GaLMeilla on korkea pintajännitys (624 mNm-1 EGaIn18,19:lle ja 534 mNm-1 Galinstan20,21), mikä voi vaikeuttaa niiden käsittelyä tai manipulointia.Natiivin galliumoksidin kovan kuoren muodostuminen GaLM-pinnalle ympäristöolosuhteissa tarjoaa kuoren, joka stabiloi GaLM:n ei-pallomaiseen muotoon.Tämän ominaisuuden ansiosta GaLM voidaan tulostaa, istuttaa mikrokanaviin ja kuvioida oksidien 19,22,23,24,25,26,27 saavuttaman rajapinnan stabiiliuden avulla.Kovaoksidikuori mahdollistaa myös GaLM:n kiinnittymisen useimpiin sileisiin pintoihin, mutta estää alhaisen viskositeetin omaavia metalleja virtaamasta vapaasti.GaLM:n leviäminen useimmilla pinnoilla vaatii voimaa murtaakseen oksidikuoren28,29.
Oksidikuoret voidaan poistaa esimerkiksi vahvoilla hapoilla tai emäksillä.Ilman oksideja GaLM muodostaa pisaroita lähes kaikille pinnoille niiden valtavan pintajännityksen vuoksi, mutta poikkeuksiakin on: GaLM kostuttaa metallisubstraatteja.Ga muodostaa metallisidoksia muiden metallien kanssa "reaktiivisena kostutuksena" tunnetun prosessin kautta30,31,32.Tätä reaktiivista kastumista tutkitaan usein ilman pintaoksideja metallien välisen kosketuksen helpottamiseksi.Kuitenkin jopa GaLM:n natiivioksidien kanssa on raportoitu, että metalli-metalli-kontaktit muodostuvat, kun oksidit rikkoutuvat kosketuksissa sileiden metallipintojen kanssa29.Reaktiivinen kostutus johtaa alhaisiin kosketuskulmiin ja useimpien metallialustojen hyvään kostutukseen33,34,35.
Tähän mennessä on tehty monia tutkimuksia GaLM:n reaktiivisen kostutuksen suotuisten ominaisuuksien käytöstä metallien kanssa GaLM-kuvion muodostamiseksi.Esimerkiksi GaLM:ia on levitetty kuvioituihin umpimetallikiskoihin tahraamalla, rullaamalla, ruiskuttamalla tai varjostamalla34, 35, 36, 37, 38. GaLM:n selektiivinen kostutus koville metalleille mahdollistaa sen, että GaLM muodostaa vakaat ja tarkasti määritellyt kuviot.GaLM:n korkea pintajännitys estää kuitenkin erittäin tasaisten ohuiden kalvojen muodostumisen jopa metallisubstraateille.Tämän ongelman ratkaisemiseksi Lacour et ai.raportoivat menetelmän sileiden, litteiden GaLM-ohutkalvojen tuottamiseksi suurille alueille haihduttamalla puhdasta galliumia kullalla päällystetyille mikrorakenteisille substraateille 37, 39.Tämä menetelmä vaatii tyhjiöpinnoitusta, joka on hyvin hidasta.Lisäksi GaLM ei yleensä ole sallittu tällaisissa laitteissa mahdollisen haurastumisen vuoksi40.Haihdutus myös laskee materiaalia alustalle, joten kuvion luomiseen tarvitaan kuvio.Etsimme tapaa luoda sileitä GaLM-kalvoja ja kuvioita suunnittelemalla topografisia metallipiirteitä, jotka GaLM kastelee spontaanisti ja valikoivasti ilman luonnollisia oksideja.Tässä raportoimme oksidivapaan EGaIn:n (tyypillinen GaLM) spontaanin valikoivan kostutuksen käyttämällä ainutlaatuista kostutuskäyttäytymistä fotolitografisesti strukturoiduilla metallisubstraateilla.Luomme mikrotasolla fotolitografisesti määriteltyjä pintarakenteita imeytymisen tutkimiseksi ja siten hallitsemme oksidivapaiden nestemäisten metallien kastumista.EGaIn:n parantuneet kostutusominaisuudet mikrorakenteisilla metallipinnoilla selittyvät Wenzel-malliin ja kyllästysprosessiin perustuvalla numeerisella analyysillä.Lopuksi esittelemme EGaInin suuren alueen kerrostumista ja kuviointia itseabsorption, spontaanin ja selektiivisen kostutuksen avulla mikrorakenteisilla metallipinnoituspinnoilla.Vetoelektrodit ja venymämittarit, joissa on EGaIn-rakenteita, esitetään mahdollisina sovelluksina.
Absorptio on kapillaarikuljetusta, jossa neste tunkeutuu teksturoituun pintaan 41, mikä helpottaa nesteen leviämistä.Tutkimme EGaIn:n kostutuskäyttäytymistä HCl-höyryyn kerrostuneilla metallisilla mikrorakenteisilla pinnoilla (kuva 1).Pohjapinnan metalliksi valittiin kupari. Tasaisilla kuparipinnoilla EGaIn osoitti matalan kosketuskulman <20° HCl-höyryn läsnä ollessa reaktiivisen kostutuksen vuoksi31 (lisäkuva 1). Tasaisilla kuparipinnoilla EGaIn osoitti matalan kosketuskulman <20° HCl-höyryn läsnä ollessa reaktiivisen kostutuksen vuoksi31 (lisäkuva 1). На плоских медных поверхностях EGaIn показал низкий краевой угол <20 ° в присутствии паров HCl из-тиваров ельный рисунок 1). Tasaisilla kuparipinnoilla EGaIn osoitti alhaisen <20° kosketuskulman HCl-höyryn läsnäollessa reaktiivisen kostutuksen vuoksi31 (lisäkuva 1).在平坦的铜表面上，由于反应润湿，EGaIn 在存在HCl 蒸气的情况下春示出蒸气的情况下显示出 蒸气的情况下显示出图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 преасних преасних преасностях HCl лнительный рисунок 1). Tasaisilla kuparipinnoilla EGaIn:llä on alhaiset <20° kosketuskulmat HCl-höyryn läsnä ollessa reaktiivisen kostutuksen vuoksi (lisäkuva 1).Mittasimme EGaInin läheiset kosketuskulmat bulkkikuparilla ja polydimetyylisiloksaanille (PDMS) kerrostuneilla kuparikalvoilla.
a Pylväs (D (halkaisija) = l (etäisyys) = 25 µm, d (pylväiden välinen etäisyys) = 50 µm, H (korkeus) = 25 µm) ja pyramidimainen (leveys = 25 µm, korkeus = 18 µm) mikrorakenteet Culla /PDMS-substraatit.b Aikariippuvaiset muutokset kosketuskulmassa litteillä alustoilla (ilman mikrorakenteita) ja pylväs- ja pyramidiryhmillä, jotka sisältävät kuparipäällysteistä PDMS:ää.c, d Intervallitallennus (c) sivukuvasta ja (d) ylhäältä katsottuna EGaIn:n kostutuksesta pinnalle pilareilla HCl-höyryn läsnä ollessa.
Topografian vaikutuksen kostutukseen arvioimiseksi valmistettiin pylväs- ja pyramidikuvioiset PDMS-substraatit, joille kerrostettiin kuparia titaani-liimakerroksella (kuva 1a).Osoitettiin, että PDMS-substraatin mikrorakenteinen pinta oli päällystetty yhdenmukaisesti kuparilla (täydentävä kuva 2).EGaIn:n ajasta riippuvat kosketuskulmat kuvioidussa ja tasomaisessa kupariruiskutetussa PDMS:ssä (Cu/PDMS) on esitetty kuvioissa 1 ja 2.1b.Kuvioidun kuparin/PDMS:n EGaIn:n kosketuskulma putoaa 0°:seen ~1 minuutissa.EGaIn-mikrorakenteiden parannettua kostutusta voidaan hyödyntää Wenzelin yhtälöllä\({{{{\rm{cos}}}}}\,{\theta}_{{rough}}=r\,{{ { {{ \rm{ cos}}}}}\,{\theta}_{0}\), missä \({\theta}_{{karkea}}\) edustaa karkean pinnan kosketuskulmaa, \ (r \) Pinnan karheus (= todellinen pinta-ala/näennäinen pinta-ala) ja kosketuskulma tasossa \({\theta}_{0}\).EGaIn:n tehostetun kostutuksen tulokset kuviollisilla pinnoilla ovat hyvin sopusoinnussa Wenzel-mallin kanssa, koska selkä- ja pyramidikuvioitujen pintojen r-arvot ovat 1,78 ja 1,73.Tämä tarkoittaa myös sitä, että kuviollisella pinnalla oleva EGaIn-pisara tunkeutuu alla olevan kohokuvion uriin.On tärkeää huomata, että tässä tapauksessa muodostuu erittäin tasaisia ​​litteitä kalvoja, toisin kuin EGaIn:n tapauksessa rakenteettomille pinnoille (lisäkuva 1).
Kuvasta1c, d (lisäelokuva 1) voidaan nähdä, että 30 sekunnin kuluttua näennäisen kosketuskulman lähestyessä 0°:ta EGaIn alkaa diffundoitua kauemmaksi pisaran reunasta, mikä johtuu absorptiosta (lisäelokuva 2 ja täydentävä kuva 3).Aiemmat tasaisten pintojen tutkimukset ovat yhdistäneet reaktiivisen kostutuksen aika-asteikon siirtymiseen inertiasta viskoosiseen kostutukseen.Maaston koko on yksi avaintekijöistä määritettäessä, tapahtuuko itseimeytys.Vertaamalla pintaenergiaa ennen imeytymistä ja sen jälkeen termodynaamisesta näkökulmasta, imuoton kriittinen kosketuskulma \ ({\theta}_{c}\) johdettiin (katso lisätietoja täydentävästä keskustelusta).Tulos \({\theta}_{c}\) määritellään seuraavasti: \({{{({\rm{cos))))))\,{\theta}_{c}=(1-{\ phi } _{S})/(r-{\phi}_{S})\) missä \({\phi}_{s}\) edustaa viestin yläosassa olevaa murtolukualuetta ja \(r\ ) edustaa pinnan karheutta. Imeytymistä voi tapahtua, kun \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), eli kosketuskulma tasaisella pinnalla. Imeytymistä voi tapahtua, kun \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), eli kosketuskulma tasaisella pinnalla. Впитывание может происходить, когда \ ({\ theta } _ {c} \) > \ ({\ theta } _ {0} \), т.е.контактный угол на плоской поверхности. Absorptio voi tapahtua, kun \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), eli kosketuskulma tasaisella pinnalla.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. Imu tapahtuu, kun \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), kosketuskulma tasossa.Jälkikuvioiduille pinnoille \(r\) ja \({\phi}_{s}\) lasketaan seuraavasti \(1+\{(2\pi {RH})/{d}^{2} \ } \ ) ja \(\pi {R}^{2}/{d}^{2}\), missä \(R\) edustaa sarakkeen sädettä, \(H\) on sarakkeen korkeus ja \ ( d\) on kahden pilarin keskipisteiden välinen etäisyys (kuva 1a).Jälkirakenteiselle pinnalle kuvassaKuvassa 1a kulma \({\theta}_{c}\) on 60°, mikä on suurempi kuin \({\theta}_{0}\) taso (~25°) HCl-höyryssä Oksidivapaassa EGaIn Cu/PDMS:llä.Siksi EGaIn-pisarat voivat helposti tunkeutua strukturoidulle kuparin kerrostumispinnalle kuviossa 1a absorption vuoksi.
Tutkiaksemme kuvion topografisen koon vaikutusta EGaIn:n kostutukseen ja absorptioon vaihtelimme kuparipinnoitettujen pilarien kokoa.KuvassaKuva 2 esittää kosketuskulmat ja EGaIn:n absorption näillä substraateilla.Pylväiden välinen etäisyys l on yhtä suuri kuin pylväiden D halkaisija ja vaihtelee välillä 25 - 200 μm.25 µm:n korkeus on vakio kaikille kolonneille.\({\theta}_{c}\) pienenee sarakkeen koon kasvaessa (taulukko 1), mikä tarkoittaa, että absorptio on vähemmän todennäköistä substraateilla, joissa on suurempia sarakkeita.Kaikilla testatuilla kooilla \({\theta}_{c}\) on suurempi kuin \({\theta}_{0}\) ja imeytymistä odotetaan.Absorptiota havaitaan kuitenkin harvoin jälkikuvioiduilla pinnoilla, joiden l ja D 200 µm (kuva 2e).
EGaIn:n ajasta riippuva kosketuskulma Cu/PDMS-pinnalla erikokoisilla kolonneilla HCl-höyrylle altistuksen jälkeen.b–e EGaIn-kostutuksen ylhäältä ja sivulta katsottuna.b D = l = 25 um, r = 1,78.in D = l = 50 μm, r = 1,39.dD = l = 100 um, r = 1,20.eD = l = 200 um, r = 1,10.Kaikki tolpat ovat 25 µm korkeita.Nämä kuvat otettiin vähintään 15 minuuttia HCl-höyrylle altistuksen jälkeen.EGaIn:ssä olevat pisarat ovat vettä, joka syntyy galliumoksidin ja HCl-höyryn välisestä reaktiosta.Kaikki asteikkopalkit kohdassa (b – e) ovat 2 mm.
Toinen kriteeri nesteen imeytymisen todennäköisyyden määrittämiseksi on nesteen kiinnittyminen pinnalle kuvion levittämisen jälkeen.Kurbin et ai.On raportoitu, että kun (1) pylväät ovat riittävän korkeita, kuvioitu pinta imee pisaroita;(2) pylväiden välinen etäisyys on melko pieni;ja (3) nesteen kosketuskulma pinnalla on riittävän pieni42.Numeerisesti \({\theta}_{0}\) nesteestä samassa substraattimateriaalissa olevassa tasossa on oltava pienempi kuin kriittinen kosketuskulma kiinnityksessä, \({\theta}_{c,{pin)) } \ ), imeytymistä varten ilman kiinnittämistä viestien väliin, missä \({\theta}_{c,{pin}}={{{{\rm{arctan}}}}}}(H/\big \{ ( \) sqrt {2}-1)l\big\})\) (katso lisätietoja lisäkeskustelusta).\({\theta}_{c,{pin}}\) arvo riippuu nastan koosta (taulukko 1).Määritä dimensioton parametri L = l/H arvioidaksesi, tapahtuuko absorptio.Absorptiota varten L:n on oltava pienempi kuin kynnysstandardi, \({L}_{c}\) = 1/\(\big\{\big(\sqrt{2}-1\big){{\tan} } { \ theta}_{{0}}\large\}\).EGaInille \(({\theta}_{0}={25}^{\circ})\) kuparialustalla \({L}_{c}\) on 5.2.Koska 200 μm:n L-sarake on 8, mikä on suurempi kuin \({L}_{c}\) arvo, EGaIn-absorptiota ei tapahdu.Geometrian vaikutuksen edelleen testaamiseksi havaitsimme eri H:n ja l:n itsepoimuamisen (lisäkuva 5 ja täydentävä taulukko 1).Tulokset sopivat hyvin laskelmiemme kanssa.Siten L osoittautuu tehokkaaksi absorption ennustajaksi;nestemäinen metalli lakkaa imeytymästä kiinnittymisen vuoksi, kun pylväiden välinen etäisyys on suhteellisen suuri pilarien korkeuteen verrattuna.
Kostuvuus voidaan määrittää alustan pintakoostumuksen perusteella.Tutkimme pintakoostumuksen vaikutusta EGaIn:n kostutukseen ja imeytymiseen asettamalla Si:tä ja Cu:ta pilareihin ja tasoihin (täydentävä kuva 6).EGaIn-kosketuskulma pienenee ~160°:sta ~80°:een, kun Si/Cu-binääripinta kasvaa 0:sta 75 %:iin tasaisella kuparipitoisuudella.75 % Cu/25 % Si pinnalla \({\theta}_{0}\) on ~80°, mikä vastaa \({L}_{c}\) yhtä kuin 0,43 yllä olevan määritelmän mukaan .Koska sarakkeet l = H = 25 μm ja L on 1 suurempi kuin kynnys \({L}_{c}\), 75 % Cu/25 % Si pinta kuvioinnin jälkeen ei absorboi immobilisaation vuoksi.Koska EGaIn:n kosketuskulma kasvaa Si:n lisäyksen myötä, vaaditaan korkeampi H tai pienempi l kiinnittymisen ja kyllästymisen voittamiseksi.Siksi, koska kosketuskulma (eli \({\theta}_{0}\)) riippuu pinnan kemiallisesta koostumuksesta, se voi myös määrittää, tapahtuuko mikrorakenteessa imeytymistä.
Kuvioidun kuparin/PDMS:n EGaIn-absorptio voi kostuttaa nestemäisen metallin hyödyllisiksi kuvioiksi.Imeytymistä aiheuttavien pylväslinjojen minimimäärän arvioimiseksi EGaIn:n kostutusominaisuudet tarkkailtiin Cu/PDMS:llä jälkikuvion viivoilla, jotka sisälsivät eri pylväsrivien numerot välillä 1 - 101 (kuvio 3).Kastumista tapahtuu pääasiassa jälkikuviointialueella.EGaIn:n imeytyminen havaittiin luotettavasti ja imeytymispituus kasvoi sarakerivien lukumäärän myötä.Imeytymistä ei tapahdu lähes koskaan, kun pylväitä on kaksi tai vähemmän.Tämä voi johtua lisääntyneestä kapillaaripaineesta.Jotta absorptio tapahtuisi pylväsmäisenä, EGaIn-pään kaarevuuden aiheuttama kapillaaripaine on voitettava (lisäkuva 7).Olettaen 12,5 µm:n kaarevuussäteen yksiriviselle EGaIn-päälle, jossa on pylväskuvio, kapillaaripaine on ~0,98 atm (~740 Torr).Tämä korkea Laplace-paine voi estää EGaIn:n imeytymisen aiheuttaman kastumisen.Myös vähemmän sarakerivejä voi vähentää absorptiovoimaa, joka johtuu EGaIn:n ja sarakkeiden välisestä kapillaaritoiminnasta.
a EGaIn-pisarat strukturoidulle Cu/PDMS:lle, joiden kuviot ovat eri leveitä (w) ilmassa (ennen altistumista HCl-höyrylle).Telinerivit alkaen ylhäältä: 101 (leveys = 5025 µm), 51 (leveys = 2525 µm), 21 (leveys = 1025 µm) ja 11 (leveys = 525 µm).b EGaIn:n suunnattu kostutus kohdassa (a) 10 minuutin HCl-höyrylle altistuksen jälkeen.c, d EGaIn:n kostutus Cu/PDMS:llä pylväsrakenteilla (c) kaksi riviä (w = 75 um) ja (d) yksi rivi (w = 25 um).Nämä kuvat otettiin 10 minuuttia HCl-höyrylle altistuksen jälkeen.Mittakaavapalkit kohdissa (a, b) ja (c, d) ovat 5 mm ja 200 µm, vastaavasti.Nuolet kohdassa (c) osoittavat absorptiosta johtuvan EGaIn-pään kaarevuuden.
EGaIn:n absorptio jälkikuvioidussa Cu/PDMS:ssä mahdollistaa EGaIn:n muodostumisen selektiivisellä kostutuksella (kuvio 4).Kun EGaIn-pisara asetetaan kuvioidulle alueelle ja altistetaan HCl-höyrylle, EGaIn-pisara romahtaa ensin ja muodostaa pienen kosketuskulman, kun happo poistaa kalkkia.Tämän jälkeen imeytyminen alkaa pisaran reunasta.Laaja-alainen kuviointi voidaan saavuttaa senttimetrin mittakaavassa EGaIn:llä (kuvat 4a, c).Koska absorptio tapahtuu vain topografisella pinnalla, EGaIn vain kastelee kuvioalueen ja melkein lakkaa kostumasta, kun se saavuttaa tasaisen pinnan.Tämän seurauksena EGaIn-kuvioiden terävät rajat havaitaan (kuvio 4d, e).KuvassaKuva 4b näyttää, kuinka EGaIn tunkeutuu rakenteettomalle alueelle, erityisesti sen paikan ympärille, johon EGaIn-pisara alun perin asetettiin.Tämä johtui siitä, että tässä tutkimuksessa käytettyjen EGaIn-pisaroiden pienin halkaisija ylitti kuvioitujen kirjainten leveyden.EGaIn-pisarat asetettiin kuviokohtaan manuaalisella injektiolla 27-G neulan ja ruiskun läpi, mikä johti pisaroihin, joiden vähimmäiskoko oli 1 mm.Tämä ongelma voidaan ratkaista käyttämällä pienempiä EGaIn-pisaroita.Kaiken kaikkiaan kuvio 4 osoittaa, että EGaIn:n spontaani kostutus voidaan indusoida ja ohjata mikrorakenteisille pinnoille.Verrattuna aikaisempaan työhön tämä kostutusprosessi on suhteellisen nopea, eikä ulkopuolista voimaa tarvita täydellisen kostutuksen saavuttamiseksi (lisätaulukko 2).
yliopiston tunnus, kirjain b, c salaman muodossa.Absorboiva alue on peitetty kolonneilla, joiden D = l = 25 µm.d, suurennettuja kuvia kylkiluista kohdassa e (c).Mittakaavapalkit kohdissa (a–c) ja (d, e) ovat 5 mm ja 500 µm, vastaavasti.Kohdassa (c–e) pinnalla olevat pienet pisarat adsorption jälkeen muuttuvat vedeksi galliumoksidin ja HCl-höyryn välisen reaktion seurauksena.Vedenmuodostuksen merkittävää vaikutusta kostutukseen ei havaittu.Vesi on helppo poistaa yksinkertaisella kuivausprosessilla.
EGaInin nestemäisen luonteen vuoksi EGaIn-päällystettyä Cu/PDMS:ää (EGaIn/Cu/PDMS) voidaan käyttää joustaviin ja venyviin elektrodeihin.Kuvassa 5a verrataan alkuperäisen Cu/PDMS:n ja EGaIn/Cu/PDMS:n resistanssimuutoksia eri kuormituksissa.Cu/PDMS:n vastus nousee jyrkästi jännityksessä, kun taas EGaIn/Cu/PDMS:n vastus pysyy jännityksessä alhaisena.KuvassaKuvat 5b ja d esittävät SEM-kuvia ja vastaavat EMF-tiedot raaka Cu/PDMS:stä ja EGaIn/Cu/PDMS:stä ennen ja jälkeen jännitteen kytkemisen.Ehjälle Cu/PDMS:lle muodonmuutos voi aiheuttaa halkeamia PDMS:lle kerrostuneessa kovassa Cu-kalvossa elastisuuserosta johtuen.Sitä vastoin EGaIn/Cu/PDMS:n tapauksessa EGaIn peittää edelleen hyvin Cu/PDMS-substraatin ja säilyttää sähköisen jatkuvuuden ilman halkeamia tai merkittäviä muodonmuutoksia jopa jännityksen jälkeen.EDS-tiedot vahvistivat, että EGaIn:n gallium ja indium olivat jakautuneet tasaisesti Cu/PDMS-substraatille.On huomionarvoista, että EGaIn-kalvon paksuus on sama ja verrattavissa pylväiden korkeuteen. Tämän vahvistaa myös lisätopografinen analyysi, jossa suhteellinen ero EGaIn-kalvon paksuuden ja tolpan korkeuden välillä on <10 % (lisäkuva 8 ja taulukko 3). Tämän vahvistaa myös lisätopografinen analyysi, jossa suhteellinen ero EGaIn-kalvon paksuuden ja tolpan korkeuden välillä on <10 % (lisäkuva 8 ja taulukko 3). Это также подтверждается дальнейшим топографическим анализом, где относительная разница междается дальнейшим топографическим анализом, где относительная разница междается дальнейшим топографическим анализом, где относительная разница междается дальнейшим лба составляет <10 % (дополнительный рис. 8 ja таблица 3). Tämän vahvistaa myös lisätopografinen analyysi, jossa suhteellinen ero EGaIn-kalvon paksuuden ja pylvään korkeuden välillä on <10 % (lisäkuva 8 ja taulukko 3).进一步的形貌分析也证实了这一点，其中EGaIn 8 和表3). <10 % Это также было подтверждено дальнейшим топографическим анализом, где относительная разница межийноколEGѶий столба составляла <10 % (дополнительный рис. 8 и таблица 3). Tämä vahvistettiin myös lisätopografisella analyysillä, jossa suhteellinen ero EGaIn-kalvon paksuuden ja pylvään korkeuden välillä oli <10 % (lisäkuva 8 ja taulukko 3).Tämä imeykseen perustuva kostutus mahdollistaa EGaIn-pinnoitteiden paksuuden hyvin hallinnan ja vakaan pitämisen suurilla alueilla, mikä on muuten haastavaa nestemäisen luonteensa vuoksi.Kuvissa 5c ja e verrataan alkuperäisen Cu/PDMS:n ja EGaIn/Cu/PDMS:n johtavuutta ja muodonmuutoskestävyyttä.Demossa LED syttyi, kun se liitettiin koskemattomiin Cu/PDMS- tai EGaIn/Cu/PDMS-elektrodeihin.Kun ehjä Cu/PDMS venytetään, LED sammuu.EGaIn/Cu/PDMS-elektrodit pysyivät kuitenkin sähköisesti kytkettyinä jopa kuormituksen alaisena, ja LED-valo himmeni vain hieman lisääntyneen elektrodin resistanssin vuoksi.
a Normalisoitu vastus muuttuu Cu/PDMS:n ja EGaIn/Cu/PDMS:n kuormituksen kasvaessa.b, d SEM-kuvat ja energiaa hajoava röntgenspektroskopia (EDS) -analyysi ennen (ylhäältä) ja jälkeen (alhaalla) polydipleksejä, jotka on ladattu (b) Cu/PDMS:ään ja (d) EGaIn/Cu/metyylisiloksaaniin.c, e LEDit kiinnitettynä (c) Cu/PDMS:ään ja (e) EGaIn/Cu/PDMS:ään ennen (ylhäältä) ja sen jälkeen (alhaalla) venytystä (~30 % jännitys).Asteikkopalkki kohdissa (b) ja (d) on 50 µm.
KuvassaKuvio 6a esittää EGaIn/Cu/PDMS:n resistenssin 0 % - 70 %:n kannan funktiona.Resistanssin lisääntyminen ja palautuminen on verrannollinen muodonmuutokseen, mikä on hyvin sopusoinnussa kokoonpuristumattomien materiaalien Pouillet'n lain kanssa (R/R0 = (1 + ε)2), missä R on vastus, R0 on alkuresistanssi, ε on venymä 43. Muut tutkimukset ovat osoittaneet, että venytettynä nestemäisessä väliaineessa olevat kiinteät hiukkaset voivat järjestyä uudelleen ja jakautua tasaisemmin paremmalla koheesiolla, mikä vähentää vastuksen kasvua 43, 44 . Tässä työssä johdin on kuitenkin >99 tilavuusprosenttia nestemäistä metallia, koska Cu-kalvot ovat vain 100 nm paksuja. Tässä työssä johdin on kuitenkin >99 tilavuusprosenttia nestemäistä metallia, koska Cu-kalvot ovat vain 100 nm paksuja. Однако в этой работе проводник состоит из >99% жидкого металла по объему, так как пленки Cu. Tässä työssä johdin koostuu kuitenkin >99 tilavuus-% nestemäisestä metallista, koska Cu-kalvot ovat vain 100 nm paksuja.然而，在这项工作中，由于Cu 薄膜只有100 nm 厚，因此导体是>99% 的液毀然而，在这项工作中，由于Cu 薄膜只有100 nm 厚，因此导体是>99 %Kuitenkin tässä työssä, koska Cu-kalvo on vain 100 nm paksu, johdin koostuu yli 99 % nestemäisestä metallista (tilavuuden mukaan).Siksi emme odota Cu:n vaikuttavan merkittävästi johtimien sähkömekaanisiin ominaisuuksiin.
a Normalisoitu muutos EGaIn/Cu/PDMS-resistenssissä vs. venymä välillä 0–70 %.Suurin saavutettu jännitys ennen PDMS:n epäonnistumista oli 70 % (lisäkuva 9).Punaiset pisteet ovat Puetin lain ennustamia teoreettisia arvoja.b EGaIn/Cu/PDMS-johtavuuden stabiilisuustesti toistuvien venytys-venytysjaksojen aikana.Syklisessä testissä käytettiin 30 %:n kantaa.Sisäosan asteikkopalkki on 0,5 cm.L on EGaIn/Cu/PDMS:n alkupituus ennen venytystä.
Mittaustekijä (GF) ilmaisee anturin herkkyyden ja määritellään resistanssin muutoksen suhteeksi venymän muutokseen45.GF nousi 1,7:stä 10 %:n jännityksellä 2,6:een 70 %:n jännityksessä metallin geometrisen muutoksen vuoksi.Muihin venymäantureisiin verrattuna GF EGaIn/Cu/PDMS-arvo on kohtalainen.Anturina, vaikka sen GF ei ehkä ole erityisen korkea, EGaIn/Cu/PDMS osoittaa voimakasta vastuksen muutosta vasteena alhaiselle signaali-kohinasuhteen kuormitukselle.EGaIn/Cu/PDMS:n johtavuusstabiilisuuden arvioimiseksi sähkövastusta tarkkailtiin toistuvien venytys-venytysjaksojen aikana 30 %:n jännityksellä.Kuten kuvassa näkyy.Kuvassa 6b 4000 venytyssyklin jälkeen vastusarvo pysyi 10 %:n sisällä, mikä saattaa johtua jatkuvasta hilseen muodostumisesta toistuvien venytysjaksojen aikana46.Näin ollen EGaIn/Cu/PDMS:n sähköinen stabiilius venyvänä elektrodina pitkällä aikavälillä ja signaalin luotettavuus venymämittarina vahvistettiin.
Tässä artikkelissa käsittelemme GaLM:n parannettuja kostutusominaisuuksia mikrorakenteisilla metallipinnoilla, jotka ovat tunkeutumisen aiheuttamia.EGaIn:n spontaani täydellinen kastuminen saavutettiin pylväs- ja pyramidimetallipinnoilla HCl-höyryn läsnä ollessa.Tämä voidaan selittää numeerisesti Wenzel-mallin ja imeytymisprosessin perusteella, joka osoittaa imeytymisen aiheuttaman kostutuksen vaatiman jälkimikrorakenteen koon.EGaInin spontaani ja selektiivinen kostutus, jota ohjaa mikrorakenteinen metallipinta, mahdollistaa tasaisten pinnoitteiden levittämisen suurille alueille ja nestemäisten metallikuvioiden muodostamisen.EGaIn-pinnoitetut Cu/PDMS-substraatit säilyttävät sähköliitännät jopa venytettynä ja toistuvien venytysjaksojen jälkeen, kuten SEM-, EDS- ja sähkövastusmittaukset vahvistavat.Lisäksi EGaIn:llä päällystetyn Cu/PDMS:n sähkövastus muuttuu palautuvasti ja luotettavasti suhteessa kohdistettuun jännitykseen, mikä osoittaa sen mahdollisen käytön venymäanturina.Imeytymisen aiheuttaman nestemäisen metallin kostutusperiaatteen mahdolliset edut ovat seuraavat: (1) GaLM-pinnoitus ja kuviointi voidaan saavuttaa ilman ulkoista voimaa;(2) GaLM-kostutus kuparilla päällystetyn mikrorakenteen pinnalla on termodynaamista.tuloksena oleva GaLM-kalvo on stabiili jopa muodonmuutoksen alaisena;(3) kuparilla päällystetyn kolonnin korkeuden muuttaminen voi muodostaa GaLM-kalvon, jonka paksuus on kontrolloitu.Lisäksi tämä lähestymistapa vähentää kalvon muodostamiseen tarvittavan GaLM:n määrää, koska pilarit vievät osan kalvosta.Esimerkiksi kun otetaan käyttöön joukko pylväitä, joiden halkaisija on 200 μm (pilarien välinen etäisyys 25 μm), kalvon muodostukseen tarvittava GaLM-tilavuus (~9 μm3/μm2) on verrattavissa kalvon tilavuuteen ilman pilarit.(25 µm3/µm2).Tässä tapauksessa on kuitenkin otettava huomioon, että myös Puetin lain mukaan arvioitu teoreettinen vastus kasvaa yhdeksänkertaiseksi.Kaiken kaikkiaan tässä artikkelissa käsitellyt nestemäisten metallien ainutlaatuiset kostutusominaisuudet tarjoavat tehokkaan tavan kerrostaa nestemäisiä metalleja erilaisille alustoille venyvää elektroniikkaa ja muita uusia sovelluksia varten.
PDMS-substraatit valmistettiin sekoittamalla Sylgard 184 -matriisia (Dow Corning, USA) ja kovetinta suhteessa 10:1 ja 15:1 vetokokeisiin, minkä jälkeen kovetettiin uunissa 60 °C:ssa.Kuparia tai piitä kerrostettiin piikiekkojen (Silicon Wafer, Namkang High Technology Co., Ltd., Korean tasavalta) ja PDMS-substraateille 10 nm paksulla titaaniliimakerroksella käyttämällä mukautettua sputterointijärjestelmää.Pylväs- ja pyramidirakenteet kerrostetaan PDMS-substraatille käyttämällä piikiekkofotolitografista prosessia.Pyramidikuvion leveys ja korkeus ovat 25 ja 18 µm, vastaavasti.Tankokuvion korkeudeksi kiinnitettiin 25 µm, 10 µm ja 1 µm, ja sen halkaisija ja jako vaihtelivat välillä 25-200 µm.
EGaIn:n kosketuskulma (gallium 75,5 %/indium 24,5 %, > 99,99 %, Sigma Aldrich, Korean tasavalta) mitattiin käyttämällä pisaran muoto-analysaattoria (DSA100S, KRUSS, Saksa). EGaIn:n kosketuskulma (gallium 75,5 %/indium 24,5 %, > 99,99 %, Sigma Aldrich, Korean tasavalta) mitattiin käyttämällä pisaran muoto-analysaattoria (DSA100S, KRUSS, Saksa). Краевой угол EGaIn (галлий 75,5 %/индий 24,5 %, > 99,99 %, Sigma Aldrich, Республика Корея) измеряли с помощела , KRUSS, Saksa). EGaIn:n reunakulma (gallium 75,5 %/indium 24,5 %, > 99,99 %, Sigma Aldrich, Korean tasavalta) mitattiin käyttämällä pisara-analysaattoria (DSA100S, KRUSS, Saksa). 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仼S，分析仪0S，分析仪0S，测量. EGaIn (gallium75,5 %/indium 24,5 %, > 99,99 %, Sigma Aldrich, 大韩民国) mitattiin käyttämällä kontaktianalysaattoria (DSA100S, KRUSS, Saksa). Краевой угол EGaIn (галлий 75,5%/индий 24,5%, > 99,99%, Sigma Aldrich, Республика Корея) измеряли с помощьзамра, ликалыю KRUSS, Saksa). EGaIn:n reunakulma (gallium 75,5 %/indium 24,5 %, > 99,99 %, Sigma Aldrich, Korean tasavalta) mitattiin käyttämällä shape cap-analysaattoria (DSA100S, KRUSS, Saksa).Aseta substraatti 5 cm × 5 cm × 5 cm lasikammioon ja aseta 4–5 μl pisara EGaIn:a alustalle halkaisijaltaan 0,5 mm:n ruiskulla.HCl-höyryväliaineen luomiseksi substraatin viereen asetettiin 20 μl HCl-liuosta (37 painoprosenttia, Samchun Chemicals, Korean tasavalta), joka haihdutettiin tarpeeksi täyttämään kammio 10 sekunnissa.
Pinta kuvattiin SEM:llä (Tescan Vega 3, Tescan Korea, Korean tasavalta).EDS:ää (Tescan Vega 3, Tescan Korea, Korean tasavalta) käytettiin alkuaineiden kvalitatiivisen analyysin ja jakautumisen tutkimiseen.EGaIn/Cu/PDMS-pinnan topografia analysoitiin käyttämällä optista profilometriä (The Profilm3D, Filmetrics, USA).
Sähkönjohtavuuden muutoksen tutkimiseksi venytysjaksojen aikana näytteet EGaIn:n kanssa ja ilman sitä kiinnitettiin venytyslaitteistoon (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Korean tasavalta) ja liitettiin sähköisesti Keithley 2400 -lähdemittariin. Sähkönjohtavuuden muutoksen tutkimiseksi venytysjaksojen aikana näytteet EGaIn:n kanssa ja ilman sitä kiinnitettiin venytyslaitteistoon (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Korean tasavalta) ja liitettiin sähköisesti Keithley 2400 -lähdemittariin. Для исследования изменения электропроводности во время циклов растяжения образцы с EGaIn и без негжорналоялакреп ения (Taivutus- ja venytyskonejärjestelmä, SnM, Республика Корея) ja электрически подключали к измерителю источника Keithley 2400. Sähkönjohtavuuden muutoksen tutkimiseksi venytysjaksojen aikana näytteet EGaIn:llä ja ilman sitä asennettiin venytyslaitteistoon (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Korean tasavalta) ja liitettiin sähköisesti Keithley 2400 -lähdemittariin.Sähkönjohtavuuden muutoksen tutkimiseksi venytysjaksojen aikana näytteet EGaIn:llä ja ilman sitä asennettiin venytyslaitteeseen (Bending and Stretching Machine Systems, SnM, Korean tasavalta) ja liitettiin sähköisesti Keithley 2400 SourceMeteriin.Mittaa resistanssin muutoksen alueella 0-70 % näytteen jännityksestä.Stabiilisuustestiä varten resistanssin muutos mitattiin yli 4000 30 % venymäsykliä.
Lisätietoja tutkimussuunnittelusta on tähän artikkeliin linkitetyssä luontotutkimuksen tiivistelmässä.
Tämän tutkimuksen tuloksia tukevat tiedot on esitetty lisätiedoissa ja raakadatatiedostoissa.Tämä artikkeli sisältää alkuperäiset tiedot.
Daeneke, T. et ai.Nestemäiset metallit: kemiallinen perusta ja sovellukset.Kemiallinen.yhteiskuntaan.47, 4073–4111 (2018).
Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD Galliumpohjaisten nestemäisten metallihiukkasten ominaisuudet, valmistus ja sovellukset. Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD Galliumpohjaisten nestemäisten metallihiukkasten ominaisuudet, valmistus ja sovellukset.Lin, Y., Genzer, J. ja Dickey, MD Ominaisuudet, galliumpohjaisten nestemäisten metallihiukkasten valmistus ja käyttö. 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. & Dickey, MDLin, Y., Genzer, J. ja Dickey, MD Ominaisuudet, galliumpohjaisten nestemäisten metallihiukkasten valmistus ja käyttö.Edistynyt tiede.7, 2000–192 (2020).
Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD Kohti täyspehmeän aineen piirejä: näennäisnestelaitteiden prototyyppejä, joilla on memristoriominaisuudet. Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD Kohti pehmeän aineen piirejä: näennäisnestelaitteiden prototyyppejä, joissa on memristoriominaisuudet.Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD ja Velev, OD Piireihin, jotka koostuvat kokonaan pehmeästä aineesta: Memristor-ominaisuuksilla varustettujen kvasinestelaitteiden prototyyppejä. Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD 走向全软物质电路：具有忆阻器特性的准液体设备原型 Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, ODKoo, HJ, So, JH, Dickey, MD ja Velev, OD Kohti piirejä kaikki pehmeitä materiaaleja: Memristor-ominaisuuksilla varustettujen kvasi-nestelaitteiden prototyyppejä.Edistynyt alma mater.23, 3559–3564 (2011).
Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK Nestemetallikytkimet ympäristöystävälliseen elektroniikkaan. Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK Nestemetallikytkimet ympäristöystävälliseen elektroniikkaan.Bilodo RA, Zemlyanov D.Yu., Kramer RK Nestemetallikytkimet ympäristöystävälliseen elektroniikkaan. 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 Nestemetallikytkimet ympäristöystävälliseen elektroniikkaan.Edistynyt alma mater.Käyttöliittymä 4, 1600913 (2017).
Joten, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Ionivirran tasasuuntaus pehmeän aineen diodeissa nestemäisten metallien elektrodeilla. Joten, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Ionivirran tasasuuntaus pehmeän aineen diodeissa nestemäisten metallien elektrodeilla. Так, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD. Siten JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Ionivirran tasasuuntaus pehmeästä materiaalista olevissa diodeissa nestemäisten metallien elektrodeilla. Joten, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD 带液态金属电极的软物质二极管中的离子电流整流。 Joten, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Так, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD. Siten JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Ionivirran tasasuuntaus pehmeästä materiaalista olevissa diodeissa nestemäisten metallien elektrodeilla.Laajennetut ominaisuudet.alma mater.22, 625–631 (2012).
Kim, M.-G., Brown, DK & Brand, O. Nanovalmistus nestemäiseen metalliin perustuville täysin pehmeille ja suuritiheyksisille elektronisille laitteille. Kim, M.-G., Brown, DK & Brand, O. Nanovalmistus nestemäiseen metalliin perustuville täysin pehmeille ja suuritiheyksisille elektronisille laitteille.Kim, M.-G., Brown, DK ja Brand, O. Nanovalmistus täysin pehmeille ja suuritiheyksisille nestemäisille metallipohjaisille elektroniikkalaitteille.Kim, M.-G., Brown, DK, ja Brand, O. Nestemäiseen metalliin perustuvan korkeatiheyksisen, täysin pehmeän elektroniikan nanovalmistus.Kansallinen kunta.11, 1–11 (2020).
Guo, R. et ai.Cu-EGaIn on venyvä elektronikuori interaktiiviseen elektroniikkaan ja CT-lokalisointiin.alma mater.Taso.7. 1845–1853 (2020).
Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Hydroprinted electronics: ultrathin stretchable Ag-In-Ga E-skin bioelektroniikkaan ja ihmisen ja koneen väliseen vuorovaikutukseen. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Hydroprinted electronics: ultrathin stretchable Ag-In-Ga E-skin bioelektroniikkaan ja ihmisen ja koneen väliseen vuorovaikutukseen.Lopez, PA, Paysana, H., De Almeida, AT, Majidi, K., ja Tawakoli, M. Hydroprinting Electronics: Ag-In-Ga Ultrathin Stretchable Electronic Skin bioelektroniikkaan ja ihmisen ja koneen väliseen vuorovaikutukseen. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Hydroprinted electronics: ultrathin stretchable Ag-In-Ga E-skin bioelektroniikkaan ja ihmisen ja koneen väliseen vuorovaikutukseen. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Hydroprinted electronics: ultrathin stretchable Ag-In-Ga E-skin bioelektroniikkaan ja ihmisen ja koneen väliseen vuorovaikutukseen.Lopez, PA, Paysana, H., De Almeida, AT, Majidi, K., ja Tawakoli, M. Hydroprinting Electronics: Ag-In-Ga Ultrathin Stretchable Electronic Skin bioelektroniikkaan ja ihmisen ja koneen väliseen vuorovaikutukseen.ACS
Yang, Y. et ai.Nestemäisiin metalleihin perustuvat erittäin lujat ja suunnitellut tribosähköiset nanogeneraattorit puettavaa elektroniikkaa varten.SAU Nano 12, 2027–2034 (2018).
Gao, K. et ai.Mikrokanavarakenteiden kehittäminen nestemäisiin metalleihin perustuville ylivenytysantureille huoneenlämpötilassa.Tiede.Raportti 9, 1–8 (2019).
Chen, G. et ai.EGaIn-superelastiset komposiittikuidut kestävät 500 % vetojännitystä ja niillä on erinomainen sähkönjohtavuus puettavalle elektroniikalle.ACS viittaa alma materiin.Liitäntä 12, 6112–6118 (2020).
Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. Eutektisen galliumindiumin suora johdotus metallielektrodiin pehmeitä anturijärjestelmiä varten. Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. Eutektisen galliumindiumin suora johdotus metallielektrodiin pehmeitä anturijärjestelmiä varten.Kim, S., Oh, J., Jeon, D. ja Bae, J. Eutektisen gallium-indiumin suora sidonta metallielektrodeihin pehmeitä anturijärjestelmiä varten. 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. & Bae, J. 就共晶gallium-indium metallielektrodi kiinnitetty suoraan pehmeään anturijärjestelmään.Kim, S., Oh, J., Jeon, D. ja Bae, J. Eutektisen gallium-indiumin suora sidonta metallielektrodeihin pehmeille anturijärjestelmille.ACS viittaa alma materiin.Liitännät 11, 20557–20565 (2019).
Yun, G. et ai.Nestemäiset metallitäyteiset magnetorheologiset elastomeerit, joilla on positiivinen pietsosähköisyys.Kansallinen kunta.10, 1–9 (2019).
Kim, KK Erittäin herkät ja venyvät moniulotteiset venymämittarit, joissa on esijännitettyjen anisotrooppisten metallisten nanolankojen perkolaatioritilät.Nanolet.15, 5240–5247 (2015).
Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. Universally autonomous self-healing elastomer with high stretchability. Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. Universally autonomous self-healing elastomer with high stretchability.Guo, H., Han, Yu., Zhao, W., Yang, J. ja Zhang, L. Monipuolinen itsekorjautuva elastomeeri, jolla on korkea elastisuus. 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. ja Zhang L. Monipuoliset offline-itsekorjautuvat korkean vetolujuuden elastomeerit.Kansallinen kunta.11, 1–9 (2020).
Zhu X. et ai.Ultravedetyt metalliset johtavat kuidut nestemäisten metalliseosytimien avulla.Laajennetut ominaisuudet.alma mater.23, 2308–2314 (2013).
Khan, J. et ai.Nestemäisen metallilangan sähkökemiallisen puristuksen tutkimus.ACS viittaa alma materiin.Liitäntä 12, 31010–31020 (2020).
Lee H. et ai.Haihtumisen aiheuttama nestemäisten metallipisaroiden sintraus bionanokuiduilla joustavan sähkönjohtavuuden ja herkän toiminnan takaamiseksi.Kansallinen kunta.10, 1–9 (2019).
Dickey, MD et ai.Eutektinen gallium-indium (EGaIn): nestemäinen metalliseos, jota käytetään stabiilien rakenteiden muodostamiseen mikrokanavissa huoneenlämpötilassa.Laajennetut ominaisuudet.alma mater.18, 1097–1104 (2008).
Wang, X., Guo, R. & Liu, J. Nestemetallipohjainen pehmeä robotiikka: materiaalit, mallit ja sovellukset. Wang, X., Guo, R. & Liu, J. Nestemetallipohjainen pehmeä robotiikka: materiaalit, mallit ja sovellukset.Wang, X., Guo, R. ja Liu, J. Nestemäiseen metalliin perustuva pehmeä robotiikka: materiaalit, rakentaminen ja sovellukset. 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. Nestemetallipohjaiset pehmeät robotit: materiaalit, suunnittelu ja sovellukset.Wang, X., Guo, R. ja Liu, J. Nestemäiseen metalliin perustuvat pehmeät robotit: materiaalit, rakenne ja sovellukset.Edistynyt alma mater.Technology 4, 1800549 (2019).