上圖為用鎵銦錫合金打印出來的不同形狀的物體 圖片來源：OSU。
俄勒岡州立大學（OSU）工程學院的研究人員在制造柔性電腦屏幕和其他可伸縮電子設備（包括軟機器人）這一方面邁出了關鍵性的一步。
該學院的合作機器人和智能系統研究所的一個團隊所做出的貢獻，為3D打印高而復雜的結構鋪平了道路，這種結構采用了高導電性的鎵合金，在室溫下是液態的。研究人員發現，將鎳納米粒子添加到鎵銦錫合金中會使其變稠，形成一種適用于添加制造的增稠劑。
機械工程學助理教授兼發表于Advanced Materials Technologies文章的通訊作者YigitMengü?說：“流動合金不可能鋪成復雜的結構。然而，當加入鎳納米粒子使其粘度增大后，其就可以在保持其流動能力的同時進行分層，并且可以在橡膠管內部伸展。我們通過3D打印一種非常有彈性的雙層電路展示了我們這種發現的潛力，這些電路的層編織層彼此沒有接觸。“
鎵合金已被用作柔性電子產品中的導電材料;該合金具有低毒性和良好的導電性，再加上它們價格低廉且“自我修復” – 能夠在斷點處重新連接在一起。但在俄勒岡州立大學開發的修改之前，研究人員使用超聲波（聲音的能量）將鎳顆粒和氧化鎵混入液態金屬中，合金的可印刷性限于二維。
對于這項研究，研究人員印刷的結構高達10毫米，寬20毫米。OSU機器人博士生Dogan Yirmibesoglu說道： “液態金屬印刷是柔性電子領域不可或缺的組成部分，增材制造能夠快速制造復雜的設計和電路。”
Yirmibesoglu說：“柔性電子器件的例子包括：導電紡織品;可彎曲的顯示器;傳感器用于扭矩，壓力和其他類型的應變;可穿戴傳感器套裝，例如用于視頻游戲開發的套裝;觸角;和生物醫學傳感器，未來非常光明，想象實現控制一種從打印機里制造出來的柔性機器人也是非常容易的。”
鎵合金漿料展現了柔性電子學領域的新特點，增加了共同作者，化學工程博士候選人Uranbileg Daalkhaijav。 “它可以輕松快速地制造出來，結構上的變化是永久性的，膏體的電性能與純液態金屬相當，膏體保持自愈特性。”
未來的工作將探索糊劑的確切結構，鎳顆粒是如何穩定的，以及隨著糊劑老化，結構如何變化。
原文來自materialstodayv
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