液态金属球的应用:柔性电子的突破

想象一种柔性电子电路,它有可伸缩的接点,可重构的电线,以及可延长的天线,并且可以在被损坏时做出自愈的响应。这听起来很遥远,但根据Kourosh Kalantar-Zadeh教授及其同事关于液态金属球的最新结果,这种类型的电路又向现实迈近了一步。

在这项研究中,液态金属Galinstan合金(镓、铟、锡组成的低共熔合金)的液滴被绝缘性金属氧化物纳米颗粒(例如氧化钨WOX)覆盖。然后研究人员通过测试其接触角,施加一定压力下液滴的破裂和熔融,考察了这些被包覆的金属液滴的性质,并观察了它们在自由落体和与固体表面接触时的动态性质。

在下面的视频中可以看出,简单的在液滴表面添加氧化物纳米颗粒导致了巨大的行为差异。这同时会改变这些液滴在电接触的行为方式,并可能开辟液态金属在电子电路中新的用途。

作为这个概念的一个证明,作者以液态金属球为活性部分制备了一种灵敏的电化学检测器用于检测水溶液中重金属离子,如镉、铅。这些液态金属球可能的新应用只局限于想象力,随着科学家们不断的努力,我们可以预期会有持续的发现。有一天,我们可能会想知道曾经在没有液体电子电路时我们要怎样生活。

一个液态金属Galinstan液滴的自由落体及其与固体表面的接触。

一个被氧化物纳米粒子覆盖的液态金属Galinstan液滴的自由落体及随后与固体表面的接触。

 

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