Новый подход предполагает инкапсуляцию микрокапель жидкого металла (в частности, галлия) в оболочку из геля на основе альгината для создания 3D-печатных чернил, получивших название жидкие металлические микрогели (LMM, liquid metal microgel). По словам исследователей, чернила LMM решают многие проблемы технологичности, связанные с жидкими металлами (к ним относятся металлы или сплавы, которые являются жидкими при комнатной температуре или близкой к ней), позволяя печатать гибкую электронику на самых разных поверхностях.
Двумя наиболее распространенными жидкими металлами являются ртуть и галлий. Ртуть слишком токсична для использования во многих бытовых приложениях, тогда как галлий, температура плавления которого составляет 29.8°C, достаточно безопасен для использования и при этом обладает хорошей электропроводностью.
Проблемой при работе с галлием является высокое поверхностное натяжение, которое затрудняет формирование различных схем из него в чистом виде, т.к. капли жидкого металла собираются в сферические капли. Для ее решения исследователи из Чжэцзяна разработали собственные 3D-печатные LMM чернила, смешав галлий с водным раствором альгината натрия, что позволило получить покрытые микрогелем капли жидкого металла пригодные для 3D-печати.
Изначально после печати LMM схемы фактически не являются проводящими. Но их можно активировать, слегка растянув, так как это разрушает непроводящие альгинатные связи. Проводимость также может быть вновь активирована путем замораживания и сжатия 3D-печатных схем LMM, что означает, что их можно использовать в экстремальных условиях, например, в космосе.
Сообщается, что исследователи из Чжэцзяна уже использовали свой недорогой состав для 3D-печати NFC метки на футболке, которая позволяет автоматически открывать на смартфоне веб-страницу.
Более подробную информацию об исследовании можно найти в статье под названием "Liquid Metal Microgels for Three-Dimensional Printing of Smart Electronic Clothes".
поделиться статьей с друзьями
добавить сообщение