תודה שביקרת ב-Nature.com.אתה משתמש בגרסת דפדפן עם תמיכת CSS מוגבלת.לקבלת החוויה הטובה ביותר, אנו ממליצים להשתמש בדפדפן מעודכן (או להשבית את מצב תאימות ב-Internet Explorer).בנוסף, כדי להבטיח תמיכה שוטפת, אנו מציגים את האתר ללא סגנונות ו-JavaScript.
מציג קרוסלה של שלוש שקופיות בבת אחת.השתמש בלחצנים 'הקודם' וה'הבא' כדי לעבור בין שלוש שקופיות בכל פעם, או השתמש בלחצני המחוון שבקצה כדי לעבור בין שלוש שקופיות בכל פעם.
כאן אנו מדגימים את תכונות ההרטבה הספונטניות והסלקטיביות של סגסוגות מתכת נוזליות המבוססות על גליום על משטחים מתכתיים עם מאפיינים טופוגרפיים בקנה מידה מיקרו.סגסוגות מתכת נוזליות על בסיס גליום הן חומרים מדהימים עם מתח פנים עצום.לכן, קשה ליצור מהם סרטים דקים.הרטבה מלאה של הסגסוגת האוטקטית של גליום ואינדיום הושגה על משטח הנחושת המיקרו-מובנית בנוכחות אדי HCl, שהסירו את התחמוצת הטבעית מסגסוגת המתכת הנוזלית.הרטבה זו מוסברת מספרית בהתבסס על מודל וונזל ותהליך האוסמוזה, מה שמראה כי גודל מבנה המיקרו הוא קריטי להרטבה יעילה הנגרמת על ידי אוסמוזה של מתכות נוזליות.בנוסף, אנו מדגימים שניתן לכוון באופן סלקטיבי הרטבה ספונטנית של מתכות נוזליות לאורך אזורים בעלי מיקרו-מבנה על משטח מתכת כדי ליצור דפוסים.תהליך פשוט זה מצפה ומעצב מתכת נוזלית באופן שווה על פני שטחים גדולים ללא כוח חיצוני או טיפול מורכב.הוכחנו כי מצעים בדוגמת מתכת נוזלית שומרים על חיבורים חשמליים גם כאשר הם נמתחים ולאחר מחזורי מתיחה חוזרים ונשנים.
סגסוגות מתכת נוזליות מבוססות גליום (GaLM) משכו תשומת לב רבה בשל תכונותיהן האטרקטיביות כגון נקודת התכה נמוכה, מוליכות חשמלית גבוהה, צמיגות וזרימה נמוכה, רעילות נמוכה ויכולת עיוות גבוהה1,2.לגליום טהור יש נקודת התכה של כ-30 מעלות צלזיוס, וכאשר מתמזגים בקומפוזיציות אוקטיות עם מתכות מסוימות כמו In ו-Sn, נקודת ההיתוך היא מתחת לטמפרטורת החדר.שני ה-GaLMs החשובים הם סגסוגת אוטקטית של גליום אינדיום (EGaIn, 75% Ga ו-25% In לפי משקל, נקודת התכה: 15.5 מעלות צלזיוס) וסגסוגת גליום אינדיום אוטקטית (GaInSn או galinstan, 68.5% Ga, 21.5% In, ו-10 % בדיל, נקודת התכה: ~11 מעלות צלזיוס) 1.2.בגלל המוליכות החשמלית שלהם בשלב הנוזל, GaLMs נחקרים באופן אקטיבי כמסלולים אלקטרוניים מתיחה או עיוותים עבור מגוון יישומים, כולל אלקטרוני3,4,5,6,7,8,9 חיישנים מתוחים או מעוקלים 10, 11, 12 , 13, 14 ומובילים 15, 16, 17. ייצור של מכשירים כאלה על ידי שיקוע, הדפסה ודפוסים מ-GaLM דורש ידע ושליטה במאפייני הממשק של GaLM והמצע הבסיסי שלו.ל-GaLMs יש מתח פנים גבוה (624 mNm-1 עבור EGaIn18,19 ו-534 mNm-1 עבור Galinstan20,21) מה שעלול להקשות על טיפול או מניפולציה שלהם.היווצרות קרום קשה של תחמוצת גליום מקורית על פני השטח של GaLM בתנאי סביבה מספקת מעטפת המייצבת את GaLM בצורה לא כדורית.תכונה זו מאפשרת להדפיס את GaLM, להשתיל במיקרו-ערוצים ולעצב אותו עם יציבות הממשק המושגת על ידי תחמוצות19,22,23,24,25,26,27.מעטפת התחמוצת הקשה מאפשרת ל-GaLM להיצמד לרוב המשטחים החלקים, אך מונעת ממתכות עם צמיגות נמוכה לזרום בחופשיות.ריבוי של GaLM על רוב המשטחים דורש כוח לשבור את מעטפת התחמוצת28,29.
ניתן להסיר קליפות תחמוצת עם, למשל, חומצות חזקות או בסיסים.בהיעדר תחמוצות, GaLM יוצר טיפות כמעט על כל המשטחים בגלל מתח הפנים העצום שלהן, אבל יש יוצאים מהכלל: GaLM מרטיב מצעי מתכת.Ga יוצר קשרים מתכתיים עם מתכות אחרות באמצעות תהליך המכונה "הרטבה תגובתית"30,31,32.הרטבה תגובתית זו נבחנת לעתים קרובות בהיעדר תחמוצות פני השטח כדי להקל על מגע מתכת למתכת.עם זאת, אפילו עם תחמוצות מקוריות ב-GaLM, דווח שמגעי מתכת למתכת נוצרים כאשר תחמוצות נשברות במגע עם משטחי מתכת חלקים29.הרטבה תגובתית גורמת לזוויות מגע נמוכות ולהרטבה טובה של רוב מצעי המתכת33,34,35.
עד כה, בוצעו מחקרים רבים על השימוש בתכונות החיוביות של הרטבה תגובתית של GaLM עם מתכות ליצירת דפוס GaLM.לדוגמה, GaLM הוחל על פסי מתכת מוצקים בדוגמת מריחה, גלגול, התזה או מיסוך צללים34, 35, 36, 37, 38. הרטבה סלקטיבית של GaLM על מתכות קשות מאפשרת ל-GaLM ליצור דפוסים יציבים ומוגדרים היטב.עם זאת, מתח הפנים הגבוה של GaLM מעכב את היווצרותם של סרטים דקים אחידים מאוד אפילו על מצעי מתכת.כדי לטפל בסוגיה זו, Lacour et al.דיווח על שיטה לייצור סרטים דקים של GaLM חלקים ושטוחים על פני שטחים גדולים על ידי אידוי גליום טהור על גבי מצעים מיקרו-מובנים מצופים זהב37,39.שיטה זו דורשת השקעת ואקום, שהיא איטית מאוד.בנוסף, GaLM בדרך כלל אינה מותרת למכשירים כאלה עקב התפרקות אפשרית40.אידוי גם מפקיד את החומר על המצע, ולכן נדרשת תבנית ליצירת התבנית.אנו מחפשים דרך ליצור סרטים ודפוסים חלקים של GaLM על ידי עיצוב תכונות מתכת טופוגרפיות ש-GaLM מרטיב באופן ספונטני וסלקטיבי בהיעדר תחמוצות טבעיות.כאן אנו מדווחים על הרטבה סלקטיבית ספונטנית של EGaIn נטול תחמוצות (GALM טיפוסי) באמצעות התנהגות הרטבה ייחודית על מצעי מתכת בעלי מבנה פוטו-ליטוגרפי.אנו יוצרים מבני שטח מוגדרים פוטוליטוגרפית ברמת המיקרו כדי ללמוד אימביציה, ובכך לשלוט בהרטבה של מתכות נוזליות נטולות תחמוצת.תכונות ההרטבה המשופרות של EGaIn על משטחי מתכת בעלי מבנה מיקרו מוסברים על ידי ניתוח מספרי המבוסס על מודל וונזל ותהליך ההספגה.לבסוף, אנו מדגימים תצהיר שטח גדול ודפוס של EgaIn באמצעות ספיגה עצמית, הרטבה ספונטנית וסלקטיבית על משטחי שקיעת מתכת בעלי מבנה מיקרו.אלקטרודות מתיחה ומדדי מתח המשלבים מבני EGaIn מוצגים כיישומים פוטנציאליים.
ספיגה היא הובלה נימית שבה הנוזל פולש למשטח המרקם 41, מה שמקל על פיזור הנוזל.חקרנו את התנהגות ההרטבה של EGAIn על משטחים בעלי מיקרו-מבנה מתכת שהופקדו באדי HCl (איור 1).נחושת נבחרה כמתכת למשטח הבסיסי. על משטחי נחושת שטוחים, EGaIn הראה זווית מגע נמוכה של <20° בנוכחות אדי HCl, עקב הרטבה תגובתית31 (איור משלים. 1). על משטחי נחושת שטוחים, EGaIn הראה זווית מגע נמוכה של <20° בנוכחות אדי HCl, עקב הרטבה תגובתית31 (איור משלים. 1). На плоских медных поверхностях EGAIn показал низкий краевой угол < 20° в присутствии паров HCl из-завиза м3 нительный рисунок 1). על משטחי נחושת שטוחים, EGaIn הראה זווית מגע נמוכה <20° בנוכחות אדי HCl עקב הרטבה תגובתית31 (איור משלים 1).在平坦的铜表面上，由于反应润湿，EGaIn 在存在HCl 蒸气的情况下觅觅觚夺凎牥1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 паровирует HCl из-гос полнительный рисунок 1). על משטחי נחושת שטוחים, EGaIn מציג זוויות מגע נמוכות של <20° בנוכחות אדי HCl עקב הרטבה תגובתית (איור משלים 1).מדדנו את זוויות המגע הקרובות של EgaIn על נחושת בתפזורת ועל סרטי נחושת שהופקדו על polydimethylsiloxane (PDMS).
מיקרו-מבנים עמודים (D (קוטר) = l (מרחק) = 25 מיקרומטר, d (מרחק בין עמודים) = 50 מיקרומטר, H (גובה) = 25 מיקרון) ופירמידליים (רוחב = 25 מיקרומטר, גובה = 18 מיקרומטר) מצעי /PDMS.ב שינויים תלויי זמן בזווית המגע על מצעים שטוחים (ללא מיקרו מבנים) ומערכים של עמודים ופירמידות המכילים PDMS מצופה נחושת.ג, ד רישום מרווח של (ג) מבט צד ו-ד) מבט מלמעלה של הרטבת EGAIn על פני השטח עם עמודים בנוכחות אדי HCl.
כדי להעריך את השפעת הטופוגרפיה על הרטבה, הוכנו מצעי PDMS בתבנית עמודים ופירמידליים, עליהם הופקדה נחושת בשכבת דבק טיטניום (איור 1א).הוכח כי פני השטח המיקרו-מובנים של מצע PDMS היה מצופה באופן קונפורמי בנחושת (איור משלים. 2).זוויות המגע התלויות בזמן של EGaIn על PDMS בדוגמת ומישורית מוקפצת נחושת (Cu/PDMS) מוצגות באיורים.1ב.זווית המגע של EGaIn על נחושת/PDMS בדוגמת יורדת ל-0° תוך ~1 דקה.ניתן לנצל את ההרטבה המשופרת של מיקרו-מבנים של EGaIn על ידי משוואת וונזל\({{{{\rm{cos}}}}}}\,{\theta}_{{rough}}=r\,{{ {{{ \rm{ cos}}}}}}\,{\theta}_{0}\), כאשר \({\theta}_{{מחוספס}}\) מייצג את זווית המגע של המשטח המחוספס, \ (r \) חספוס פני השטח (= שטח בפועל/שטח לכאורה) וזווית המגע במישור \({\theta}_{0}\).התוצאות של הרטבה מוגברת של EGaIn על המשטחים המעוצבים תואמות היטב את מודל Wenzel, שכן ערכי r עבור המשטחים האחוריים והפירמידליים הם 1.78 ו-1.73, בהתאמה.זה גם אומר שטיפת EGaIn הממוקמת על משטח מעוצב תחדור לתוך החריצים של התבליט הבסיסי.חשוב לציין שבמקרה זה נוצרים סרטים שטוחים מאוד אחידים, בניגוד למקרה של EGAIn על משטחים לא מובנים (איור משלים 1).
מתוך איור.1c,d (סרט משלים 1) ניתן לראות שאחרי 30 שניות, כאשר זווית המגע הנראית לעין מתקרבת ל-0°, EGaIn מתחיל להתפזר רחוק יותר מקצה הטיפה, אשר נגרמת על ידי ספיגה (סרט משלים 2 ו-Supplementary איור 3).מחקרים קודמים של משטחים שטוחים קשרו את סולם הזמן של הרטבה תגובתית עם המעבר מהרטבה אינרציאלית לצמיגה.גודל השטח הוא אחד הגורמים המרכזיים בקביעה האם מתרחש פרימה עצמית.על ידי השוואת אנרגיית פני השטח לפני ואחרי אימביביציה מנקודת מבט תרמודינמית, נגזרה זווית המגע הקריטית \({\theta}_{c}\) של הטביעה (ראה דיון משלים לפרטים).התוצאה \({\theta}_{c}\) מוגדרת כ-\({{{({\rm{cos))))))\,{\theta}_{c}=(1-{\ phi } _{S})/(r-{\phi}_{S})\) כאשר \({\phi}_{s}\) מייצג את שטח השבר בחלק העליון של הפוסט ו-\(r\ ) מייצג חספוס פני השטח. אימביביציה יכולה להתרחש כאשר \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), כלומר, זווית המגע על משטח שטוח. אימביביציה יכולה להתרחש כאשר \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), כלומר, זווית המגע על משטח שטוח. Впитывание может происходить, когда \ ({\ theta } _ {c} \) > \ ({\ theta } _ {0} \), т.ה.контактный угол на плоской поверхности. ספיגה יכולה להתרחש כאשר \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), כלומר זווית המגע על משטח שטוח.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 \ ({\ תטא} _ {c} \) > \ ({\ תטא} _ {0} \), контактный угол на плоскости. יניקה מתרחשת כאשר \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), זווית מגע במישור.עבור משטחים עם דפוס, \(r\) ו-\({\phi}_{s}\) מחושבים כ-\(1+\{(2\pi {RH})/{d}^{2} \ } \ ) ו-\(\pi {R}^{2}/{d}^{2}\), כאשר \(R\) מייצג את רדיוס העמודה, \(H\) מייצג את גובה העמודה, ו-\ ( d\) הוא המרחק בין מרכזים של שני עמודים (איור 1א).למשטח הפוסט-מובנה באיור.1a, הזווית \({\theta}_{c}\) היא 60°, שהיא גדולה יותר מהמישור \({\theta}_{0}\) (~25° ) ב-EGaIn ללא אדי HCl על Cu/PDMS.לכן, טיפות EGaIn יכולות לפלוש בקלות למשטח שקיעת הנחושת המובנית באיור 1a עקב ספיגה.
כדי לחקור את השפעת הגודל הטופוגרפי של התבנית על הרטבה וספיגה של EGaIn, שינינו את גודל העמודים המצופים בנחושת.על איור.2 מציג את זוויות המגע והספיגה של EGaIn על מצעים אלה.המרחק l בין העמודים שווה לקוטר העמודים D ונע בין 25 ל-200 מיקרומטר.הגובה של 25 מיקרומטר קבוע עבור כל העמודות.\({\theta}_{c}\) פוחת עם הגדלת גודל העמודה (טבלה 1), מה שאומר שספיגה נמוכה יותר על מצעים עם עמודות גדולות יותר.עבור כל הגדלים שנבדקו, \({\theta}_{c}\) גדול מ-\({\theta}_{0}\) וצפויה נדיפה.עם זאת, ספיגה נצפתה לעתים נדירות עבור משטחים לאחר דפוס עם l ו-D 200 מיקרומטר (איור 2ה).
זווית מגע תלוית זמן של EGAIn על משטח Cu/PDMS עם עמודות בגדלים שונים לאחר חשיפה לאדי HCl.b–e מבטים מלמעלה וצדדיים של הרטבת EGAIn.b D = l = 25 מיקרומטר, r = 1.78.ב-D = l = 50 מיקרומטר, r = 1.39.dD = l = 100 מיקרומטר, r = 1.20.eD = l = 200 מיקרומטר, r = 1.10.כל העמודים בגובה של 25 מיקרומטר.תמונות אלו צולמו לפחות 15 דקות לאחר החשיפה לאדי HCl.הטיפות על EGaIn הן מים הנובעות מהתגובה בין תחמוצת גליום ואדי HCl.כל פסי קנה המידה ב-(b - e) הם 2 מ"מ.
קריטריון נוסף לקביעת הסבירות לספיגת נוזלים הוא קיבוע הנוזל על פני השטח לאחר יישום הדפוס.קורבין וחב'.דווח שכאשר (1) העמודים גבוהים מספיק, טיפות ייספגו על ידי המשטח המעוצב;(2) המרחק בין העמודים קטן למדי;ו (3) זווית המגע של הנוזל על פני השטח קטנה מספיק42.מבחינה מספרית \({\theta}_{0}\) של הנוזל במישור המכיל את אותו חומר מצע חייב להיות קטן מזווית המגע הקריטית להצמדה, \({\theta}_{c,{pin)) } \ ), לקליטה ללא הצמדה בין פוסטים, כאשר \({\theta}_{c,{pin}}={{{{{\rm{arctan}}}}}}(H/\big \{ ( \ sqrt {2}-1)l\big\})\) (ראה דיון נוסף לפרטים).הערך של \({\theta}_{c,{pin}}\) תלוי בגודל הסיכה (טבלה 1).קבע את הפרמטר חסר הממדים L = l/H כדי לשפוט אם הקליטה מתרחשת.עבור קליטה, L חייב להיות קטן מתקן הסף, \({L}_{c}\) = 1/\(\big\{\big(\sqrt{2}-1\big){{\tan} } { \ theta}_{{0}}\large\}\).עבור EGaIn \(({\theta}_{0}={25}^{\circ})\) על מצע נחושת \({L}_{c}\) הוא 5.2.מכיוון שעמודת L של 200 מיקרומטר היא 8, שהוא גדול מהערך של \({L}_{c}\), ספיגת EGaIn לא מתרחשת.כדי לבחון עוד יותר את השפעת הגיאומטריה, צפינו ב-priming עצמי של H ו-l שונים (איור משלים 5 וטבלה משלימה 1).התוצאות מתאימות היטב לחישובים שלנו.לפיכך, L מתברר כמנבא יעיל של קליטה;מתכת נוזלית מפסיקה להיספג עקב הצמדה כאשר המרחק בין העמודים גדול יחסית לגובה העמודים.
ניתן לקבוע את הרטיבות על סמך הרכב פני השטח של המצע.חקרנו את ההשפעה של הרכב פני השטח על הרטבה וספיגה של EGaIn על ידי הפקדה משותפת של Si ו- Cu על עמודים ומישורים (איור משלים. 6).זווית המגע של EGaIn יורדת מ-~160° ל~80° כאשר פני השטח הבינאריים של Si/Cu גדלים מ-0 ל-75% בתכולת נחושת שטוחה.עבור משטח 75% Cu/25% Si, \({\theta}_{0}\) הוא ~80°, המתאים ל-\({L}_{c}\) שווה ל-0.43 לפי ההגדרה לעיל .מכיוון שהעמודות l = H = 25 מיקרומטר כאשר L שווה ל-1 גדול מהסף \({L}_{c}\), משטח ה-75% Cu/25% Si לאחר הדפוס אינו נספג עקב אימוביליזציה.מכיוון שזווית המגע של EGaIn גדלה עם הוספת Si, נדרש H גבוה יותר או l נמוך יותר כדי להתגבר על הצמדה והספגה.לכן, מכיוון שזווית המגע (כלומר \({\theta}_{0}\)) תלויה בהרכב הכימי של פני השטח, היא יכולה גם לקבוע אם אימביביציה מתרחשת במבנה המיקרו.
ספיגת EgaIn על נחושת/PDMS מעוצבת יכולה להרטיב את המתכת הנוזלית לתבניות שימושיות.על מנת להעריך את המספר המינימלי של שורות עמודות הגורמות לאימביציה, תכונות ההרטבה של EGaIn נצפו ב-Cu/PDMS עם קווים שלאחר דפוס המכילים מספרי שורות עמודות שונים מ-1 עד 101 (איור 3).הרטבה מתרחשת בעיקר באזור שלאחר הדפוס.פתיל ה-EGaIn נצפה בצורה מהימנה ואורך הפתילה גדל עם מספר שורות העמודות.קליטה כמעט אף פעם לא מתרחשת כאשר יש פוסטים עם שני קווים או פחות.ייתכן שהסיבה לכך היא לחץ נימי מוגבר.כדי שהספיגה תתרחש בדפוס עמודי, יש להתגבר על הלחץ הנימי הנגרם מהעקמומיות של ראש ה-EGaIn (איור משלים. 7).בהנחה של רדיוס עקמומיות של 12.5 מיקרומטר עבור ראש EGAIn בשורה אחת עם תבנית עמודים, הלחץ הנימים הוא ~0.98 atm (~740 טור).לחץ Laplace גבוה זה יכול למנוע הרטבה הנגרמת מספיגה של EGaIn.כמו כן, פחות שורות של עמודות יכולות להפחית את כוח הספיגה הנובע מפעולה נימית בין EGaIn לעמודים.
טיפות של EgaIn על Cu/PDMS מובנה עם דפוסים ברוחב שונה (w) באוויר (לפני חשיפה לאדי HCl).שורות של מתלים החל מלמעלה: 101 (w = 5025 מיקרומטר), 51 (w = 2525 מיקרומטר), 21 (w = 1025 מיקרומטר) ו-11 (w = 525 מיקרומטר).ב הרטבה כיוונית של EGaIn ב-(א) לאחר חשיפה לאדי HCl למשך 10 דקות.ג, ד הרטבה של EGAIn על Cu/PDMS עם מבנים עמודים (ג) שתי שורות (w = 75 מיקרומטר) ו-(ד) שורה אחת (w = 25 מיקרון).תמונות אלו צולמו 10 דקות לאחר החשיפה לאדי HCl.פסי קנה מידה ב-(a,b) ו-(c,d) הם 5 מ"מ ו-200 מיקרומטר, בהתאמה.החצים ב-(c) מציינים את העקמומיות של ראש ה-EGaIn עקב ספיגה.
הספיגה של EGaIn ב-Cu/PDMS שלאחר תבנית מאפשרת ל-EGaIn להיווצר על ידי הרטבה סלקטיבית (איור 4).כאשר מניחים טיפה של EGaIn על אזור מעוצב ונחשפת לאדי HCl, טיפת EGaIn קורסת ראשונה, ויוצרת זווית מגע קטנה כשהחומצה מסירה אבנית.לאחר מכן, מתחילה הקליטה מקצה הטיפה.ניתן להשיג דפוס של שטח גדול מ-EGaIn בקנה מידה של סנטימטר (איור 4א, ג).מכיוון שהספיגה מתרחשת רק על פני השטח הטופוגרפיים, EGaIn רק מרטיב את אזור הדפוס וכמעט מפסיק להרטיב כאשר הוא מגיע למשטח שטוח.כתוצאה מכך, גבולות חדים של דפוסי EGAIn נצפים (איור 4ד, ה).על איור.4b מראה כיצד EGaIn פולש לאזור הבלתי מובנה, במיוחד סביב המקום בו הוצבה טיפת ה-EGaIn במקור.הסיבה לכך היא שהקוטר הקטן ביותר של טיפות ה-EGaIn בשימוש במחקר זה חורג מרוחב האותיות המעוצבות.טיפות של EgaIn הונחו על אתר הדפוס על ידי הזרקה ידנית דרך מחט 27-G ומזרק, וכתוצאה מכך טיפות בגודל מינימלי של 1 מ"מ.ניתן לפתור בעיה זו באמצעות טיפות EGaIn קטנות יותר.בסך הכל, איור 4 מראה שניתן לגרום להרטבה ספונטנית של EGaIn ולהפנות למשטחים בעלי מבנה מיקרו.בהשוואה לעבודות קודמות, תהליך הרטבה זה מהיר יחסית ולא נדרש כוח חיצוני להשגת הרטבה מלאה (טבלה משלימה 2).
סמל האוניברסיטה, האות b, c בצורת ברק.אזור הקליטה מכוסה במערך של עמודות עם D = l = 25 מיקרומטר.ד, תמונות מוגדלות של צלעות ב-e (c).פסי קנה מידה על (a–c) ו-(d, e) הם 5 מ"מ ו-500 מיקרומטר, בהתאמה.ב-(c–e), טיפות קטנות על פני השטח לאחר ספיחה הופכות למים כתוצאה מהתגובה בין תחמוצת גליום לאדי HCl.לא נצפתה השפעה משמעותית של היווצרות מים על הרטבה.מים מוסרים בקלות באמצעות תהליך ייבוש פשוט.
בשל האופי הנוזלי של EGaIn, ניתן להשתמש ב-EGaIn מצופה Cu/PDMS (EGaIn/Cu/PDMS) עבור אלקטרודות גמישות וניתנות למתיחה.איור 5a משווה את שינויי ההתנגדות של Cu/PDMS המקורי ו-EGaIn/Cu/PDMS בעומסים שונים.ההתנגדות של Cu/PDMS עולה בחדות במתח, בעוד שההתנגדות של EGaIn/Cu/PDMS נשארת נמוכה במתח.על איור.5b ו-d מציגים תמונות SEM ונתוני EMF תואמים של Cu/PDMS גולמי ו-EGaIn/Cu/PDMS לפני ואחרי יישום מתח.עבור Cu/PDMS שלם, דפורמציה עלולה לגרום לסדקים בסרט ה-Cu הקשה שהופקד על PDMS עקב אי התאמה בין גמישות.לעומת זאת, עבור EGaIn/Cu/PDMS, EGaIn עדיין מצפה היטב את מצע ה-Cu/PDMS ושומרת על המשכיות חשמלית ללא כל סדקים או עיוות משמעותי גם לאחר הפעלת המתח.נתוני ה-EDS אישרו שגליום ואינדיום מ-EGaIn הופצו באופן שווה על מצע Cu/PDMS.ראוי לציין שעובי סרט ה-EGaIn זהה וניתן להשוואה לגובה העמודים. זה אושר גם על ידי ניתוח טופוגרפי נוסף, שבו ההבדל היחסי בין עובי סרט ה-EGaIn לגובה העמוד הוא <10% (איור משלים. 8 וטבלה 3). זה אושר גם על ידי ניתוח טופוגרפי נוסף, שבו ההבדל היחסי בין עובי סרט ה-EGaIn לגובה העמוד הוא <10% (איור משלים. 8 וטבלה 3). Это также подтверждается дальнейшим топографическим анализом, где относительная разница меженди топографическим анализом. столба составляет <10% (дополнительный рис. 8 и таблица 3). זה אושר גם על ידי ניתוח טופוגרפי נוסף, שבו ההבדל היחסי בין עובי הסרט של EGAIn וגובה העמודה הוא <10% (איור משלים. 8 וטבלה 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兛度之间嚹度之间缯8 和表3）. <10% Это также было подтверждено дальнейшим топографическим анализом, где относительная разница межди межди межди й столба составляла <10% (дополнительный рис. 8 и таблица 3). זה אושר גם על ידי ניתוח טופוגרפי נוסף, שבו ההבדל היחסי בין עובי סרט ה-EGaIn וגובה העמודה היה <10% (איור משלים. 8 וטבלה 3).הרטבה המבוססת על אימביציה מאפשרת לשלוט היטב בעובי ציפוי ה-EGaIn ולשמור על יציבות על פני שטחים גדולים, מה שאחרת מאתגר בשל אופיו הנוזלי.איורים 5c ו-e משווים את המוליכות וההתנגדות לעיוות של Cu/PDMS המקורי ו-EGaIn/Cu/PDMS.בהדגמה, הנורית נדלקת כאשר היא מחוברת לאלקטרודות Cu/PDMS או EGaIn/Cu/PDMS ללא נגיעה.כאשר Cu/PDMS שלם נמתח, הנורית נכבית.עם זאת, אלקטרודות ה-EGaIn/Cu/PDMS נותרו מחוברות חשמלית גם תחת עומס, ונורת ה-LED התעמעמה רק מעט בגלל ההתנגדות המוגברת של האלקטרודות.
התנגדות מנורמלת משתנה עם עומס גובר על Cu/PDMS ו-EGaIn/Cu/PDMS.ב, ד תמונות SEM וניתוח ספקטרוסקופיה של קרני רנטגן מפזרת אנרגיה (EDS) לפני (למעלה) ואחרי (למטה) פולידיפלקסים הטעונים ב-(ב) Cu/PDMS ו-(ד) EGaIn/Cu/methylsiloxane.ג, נוריות LED מחוברות ל-(c) Cu/PDMS ו-(e) EGaIn/Cu/PDMS לפני (למעלה) ואחרי (למטה) מתיחה (כ-30% מתח).סרגל קנה המידה ב-(b) ו-(d) הוא 50 מיקרומטר.
על איור.6a מציג את ההתנגדות של EGaIn/Cu/PDMS כפונקציה של מתח מ-0% ל-70%.הגידול וההתאוששות של ההתנגדות הם פרופורציונליים לעיוות, מה שעולה בקנה אחד עם חוק פויל לחומרים בלתי ניתנים לדחיסה (R/R0 = (1 + ε)2), כאשר R הוא התנגדות, R0 הוא התנגדות ראשונית, ε הוא זן 43. מחקרים אחרים הראו שכאשר הם נמתחים, חלקיקים מוצקים במדיום נוזלי יכולים לארגן את עצמם מחדש ולהתפזר בצורה שווה יותר עם לכידות טובה יותר, ובכך להפחית את העלייה בגרר 43, 44. עם זאת, בעבודה זו, המוליך הוא יותר מ-99% מתכת נוזלית בנפח, שכן עובי סרטי Cu הם רק 100 ננומטר. עם זאת, בעבודה זו, המוליך הוא יותר מ-99% מתכת נוזלית בנפח, שכן עובי סרטי Cu הם רק 100 ננומטר. Однако в этой работе проводник состоит из >99% жидкого металла по объему, так как пленки Cu имещт тумещт 0. עם זאת, בעבודה זו, המוליך מורכב מ->99% מתכת נוזלית בנפח, מכיוון שעובי סרטי Cu הם רק 100 ננומטר.然而，在这项工作中，由于Cu 薄膜只有100 ננומטר 厚，因此导体是>99%然而，在这项工作中，由于Cu 薄膜只有100 ננומטר 厚，因此导体是>99%עם זאת, בעבודה זו, מכיוון שעובי הסרט Cu הוא רק 100 ננומטר, המוליך מורכב מיותר מ-99% מתכת נוזלית (בנפח).לכן, אנחנו לא מצפים ש-Cu יתרום תרומה משמעותית לתכונות האלקטרו-מכאניות של מוליכים.
שינוי מנורמל בעמידות ל-EGaIn/Cu/PDMS לעומת מתח בטווח 0-70%.הלחץ המקסימלי שהגיע לפני כישלון ה-PDMS היה 70% (איור משלים. 9).נקודות אדומות הם ערכים תיאורטיים שנחזו על ידי חוק פואט.b בדיקת יציבות מוליכות EGaIn/Cu/PDMS במהלך מחזורי מתיחה חוזרים ונשנים.במבחן המחזורי נעשה שימוש במתח של 30%.סרגל קנה המידה על התוספת הוא 0.5 ס"מ.L הוא האורך ההתחלתי של EGaIn/Cu/PDMS לפני המתיחה.
גורם המדידה (GF) מבטא את רגישות החיישן ומוגדר כיחס בין שינוי בהתנגדות לשינוי במתח45.GF עלה מ-1.7 במתח של 10% ל-2.6 ב-70% מתח עקב השינוי הגיאומטרי של המתכת.בהשוואה למדדי מתח אחרים, ערך GF EGaIn/Cu/PDMS בינוני.בתור חיישן, למרות שה-GF שלו אולי לא גבוה במיוחד, ה-EGaIn/Cu/PDMS מציג שינוי התנגדות חזק בתגובה לעומס יחס אות לרעש נמוך.כדי להעריך את יציבות המוליכות של EGaIn/Cu/PDMS, ההתנגדות החשמלית נוטרה במהלך מחזורי מתיחה חוזרים ונשנים במתח של 30%.כפי שמוצג באיור.6ב, לאחר 4000 מחזורי מתיחה, ערך ההתנגדות נשאר בטווח של 10%, מה שעשוי לנבוע מהיווצרות מתמשכת של אבנית במהלך מחזורי מתיחה חוזרים46.לפיכך, אושרו היציבות החשמלית ארוכת הטווח של EGaIn/Cu/PDMS כאלקטרודה ניתנת למתיחה והאמינות של האות כמד מתח.
במאמר זה, אנו דנים בתכונות ההרטבה המשופרות של GaLM על משטחי מתכת בעלי מיקרו-מבנה הנגרמים מחדירה.הרטבה מלאה ספונטנית של EGaIn הושגה על משטחי מתכת עמודים ופירמידליים בנוכחות אדי HCl.ניתן להסביר זאת מספרית בהתבסס על מודל וונזל ותהליך הפתילה, המציג את גודל המבנה הפוסט-מיקרוני הנדרש להרטבה הנגרמת על ידי הפתילה.הרטבה ספונטנית וסלקטיבית של EGaIn, מונחית על ידי משטח מתכת בעל מבנה מיקרו, מאפשרת ליישם ציפויים אחידים על שטחים גדולים וליצור דפוסי מתכת נוזליים.מצעי Cu/PDMS מצופים ב-EGaIn שומרים על חיבורים חשמליים גם כאשר הם נמתחים ולאחר מחזורי מתיחה חוזרים, כפי שאושר על ידי מדידות SEM, EDS והתנגדות חשמלית.בנוסף, ההתנגדות החשמלית של Cu/PDMS המצופה ב-EGaIn משתנה באופן הפיך ומהימן ביחס למתח המופעל, מה שמצביע על היישום הפוטנציאלי שלו כחיישן מתח.יתרונות אפשריים הניתנים על ידי עקרון הרטבת המתכת הנוזלית הנגרם על ידי אימביציה הם כדלקמן: (1) ניתן להשיג ציפוי ועיצוב GaLM ללא כוח חיצוני;(2) הרטבת GaLM על משטח המיקרו-מבנה המצופה נחושת היא תרמודינמית.סרט ה-GaLM המתקבל יציב גם תחת דפורמציה;(3) שינוי גובה העמוד המצופה בנחושת יכול ליצור סרט GaLM עם עובי מבוקר.בנוסף, גישה זו מפחיתה את כמות ה-GaLM הדרושה ליצירת הסרט, שכן העמודים תופסים חלק מהסרט.לדוגמה, כאשר מוכנס מערך של עמודים בקוטר של 200 מיקרומטר (עם מרחק בין העמודים של 25 מיקרומטר), נפח ה-GaLM הנדרש ליצירת סרט (~9 מיקרומטר/מיקרומטר) דומה לנפח הסרט ללא עמודים.(25 µm3/µm2).אולם במקרה זה יש לקחת בחשבון שגם ההתנגדות התיאורטית, המוערכת על פי חוק פואט, גדלה פי תשעה.בסך הכל, תכונות ההרטבה הייחודיות של מתכות נוזליות הנדונות במאמר זה מציעות דרך יעילה להפקיד מתכות נוזליות על מגוון מצעים עבור אלקטרוניקה ניתנת למתיחה ויישומים מתפתחים אחרים.
מצעי PDMS הוכנו על ידי ערבוב מטריקס Sylgard 184 (Dow Corning, ארה"ב) ומקשה ביחסים של 10:1 ו-15:1 לבדיקות מתיחה, ולאחר מכן אשפרה בתנור ב-60 מעלות צלזיוס.נחושת או סיליקון הופקדו על פרוסות סיליקון (Silicon Wafer, Namkang High Technology Co., Ltd., Republic of Korea) ומצעי PDMS עם שכבת דבק טיטניום בעובי של 10 ננומטר תוך שימוש במערכת התזת מותאמת אישית.מבנים עמודים ופירמידליים מופקדים על מצע PDMS תוך שימוש בתהליך פוטוליטוגרפי של פרוסות סיליקון.הרוחב והגובה של תבנית הפירמידה הם 25 ו-18 מיקרומטר, בהתאמה.גובה תבנית המוט נקבע ל-25 מיקרומטר, 10 מיקרומטר ו-1 מיקרומטר, והקוטר והגובה שלו השתנו בין 25 ל-200 מיקרון.
זווית המגע של EGaIn (גליום 75.5%/אינדיום 24.5%, >99.99%, Sigma Aldrich, הרפובליקה של קוריאה) נמדדה באמצעות מנתח צורה טיפה (DSA100S, KRUSS, גרמניה). זווית המגע של EGaIn (גליום 75.5%/אינדיום 24.5%, >99.99%, Sigma Aldrich, הרפובליקה של קוריאה) נמדדה באמצעות מנתח צורה טיפה (DSA100S, KRUSS, גרמניה). Краевой угол EGaIn (גולי 75.5%/индий 24.5%, >99.99%, Sigma Aldrich, Республика Корея) измеряли с помощолиднакапомощоднака KRUSS, גרמניה). זווית הקצה של EGaIn (גליום 75.5%/אינדיום 24.5%, >99.99%, Sigma Aldrich, הרפובליקה של קוריאה) נמדדה באמצעות מנתח טיפות (DSA100S, KRUSS, גרמניה). EGaIn（镓75.5%/铟24.5%，>99.99%，Sigma Aldrich，大韩民国）的接触角使用滴形分枼伌彌分枼伌刵，分析伌0，US量. EGaIn (גליום75.5%/indium24.5%, >99.99%, Sigma Aldrich, 大韩民国) נמדד באמצעות מנתח מגע (DSA100S, KRUSS, גרמניה). Краевой угол EgaIn (галлий 75,5%/индий 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Республика Корея) измеряли с помощрафиса 0,00 SS, גרמניה). זווית הקצה של EGaIn (גליום 75.5%/אינדיום 24.5%, >99.99%, Sigma Aldrich, הרפובליקה של קוריאה) נמדדה באמצעות מנתח כובע צורה (DSA100S, KRUSS, גרמניה).הנח את המצע בתא זכוכית בגודל 5 ס"מ × 5 ס"מ × 5 ס"מ והנח טיפה של 4-5 μl של EgaIn על המצע באמצעות מזרק בקוטר 0.5 מ"מ.כדי ליצור מדיום אדי HCl, 20 μL של תמיסת HCl (37% משקל, Samchun Chemicals, הרפובליקה של קוריאה) הונחו ליד המצע, אשר התאדה מספיק כדי למלא את החדר תוך 10 שניות.
פני השטח צולמו באמצעות SEM (Tescan Vega 3, Tescan Korea, Republic of Korea).EDS (Tescan Vega 3, Tescan Korea, Republic of Korea) שימש ללימוד ניתוח והפצה איכותיים אלמנטריים.טופוגרפיית פני השטח EGaIn/Cu/PDMS נותחה באמצעות פרופילומטר אופטי (The Profilm3D, Filmetrics, ארה"ב).
כדי לחקור את השינוי במוליכות החשמלית במהלך מחזורי מתיחה, הדגימות עם ובלי EGaIn הוצמדו על ציוד המתיחה (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Republic of Korea) וחוברו חשמלית למד מקור Keithley 2400. כדי לחקור את השינוי במוליכות החשמלית במהלך מחזורי מתיחה, הדגימות עם ובלי EGaIn הוצמדו על ציוד המתיחה (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Republic of Korea) וחוברו חשמלית למד מקור Keithley 2400. Для исследования измения электропроводности во время циклов растяжения образцы с EGaIn и без него залиор ия (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Республика Корея) ו-электрически подключали кизмерителю источника Keithley 2400. כדי לחקור את השינוי במוליכות החשמלית במהלך מחזורי מתיחה, דגימות עם ובלי EGaIn הותקנו על ציוד מתיחה (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Republic of Korea) וחוברו חשמלית למד מקור Keithley 2400.כדי לחקור את השינוי במוליכות החשמלית במהלך מחזורי מתיחה, דגימות עם וללא EGaIn הותקנו על מכשיר מתיחה (Bending and Stretching Machine Systems, SnM, Republic of Korea) וחוברו חשמלית ל-Keithley 2400 SourceMeter.מודד את השינוי בהתנגדות בטווח שבין 0% ל-70% מזן המדגם.עבור מבחן היציבות, השינוי בהתנגדות נמדד על פני 4000 מחזורי מתח של 30%.
למידע נוסף על עיצוב מחקר, עיין בתקציר מחקר הטבע המקושר למאמר זה.
נתונים התומכים בתוצאות מחקר זה מוצגים בקבצי המידע המשלים והנתונים הגולמיים.מאמר זה מספק את הנתונים המקוריים.
Daeneke, T. et al.מתכות נוזליות: בסיס כימי ויישומים.כִּימִי.חֶברָה.47, 4073–4111 (2018).
Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD תכונות, ייצור ויישומים של חלקיקי מתכת נוזלית מבוססי גליום. Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD תכונות, ייצור ויישומים של חלקיקי מתכת נוזליים מבוססי גליום.Lin, Y., Genzer, J. and Dickey, MD Properties, ייצור ויישום של חלקיקי מתכת נוזליים מבוססי גליום. 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. and Dickey, MD Properties, ייצור ויישום של חלקיקי מתכת נוזליים מבוססי גליום.מדע מתקדם.7, 2000–192 (2020).
Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD לקראת מעגלים של כל חומר רך: אבות טיפוס של התקנים מעין-נוזלים עם מאפיינים של ממריסטורים. Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD לקראת מעגלי חומר רך לחלוטין: אבות טיפוס של התקנים מעין-נוזלים עם מאפיינים של ממריסטורים.Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD, ו-Velev, OD למעגלים המורכבים כולו מחומר רך: אבות טיפוס של מכשירים מעין-נוזלים עם מאפיינים של ממריסטורים. 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, ו-Velev, OD Towards Circuits All Soft Matter: אבות טיפוס של התקנים כמו-נוזליים עם מאפיינים של ממריסטורים.עלמה מתקדמת.23, 3559–3564 (2011).
Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK מתגי מתכת נוזלית עבור אלקטרוניקה מגיבה לסביבה. Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK מתגי מתכת נוזלית עבור אלקטרוניקה מגיבה לסביבה.Bilodo RA, Zemlyanov D.Yu., Kramer RK מתגי מתכת נוזלית לאלקטרוניקה ידידותית לסביבה. 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 מתגי מתכת נוזלית לאלקטרוניקה ידידותית לסביבה.עלמה מתקדמת.ממשק 4, 1600913 (2017).
אז, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD יישור זרם יוני בדיודות חומר רך עם אלקטרודות ממתכת נוזלית. אז, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD יישור זרם יוני בדיודות חומר רך עם אלקטרודות ממתכת נוזלית. Так, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD . לפיכך, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD יישור זרם יוני בדיודות חומר רך עם אלקטרודות מתכת נוזליות. אז, 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. אז, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Так, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD. לפיכך, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD יישור זרם יוני בדיודות חומר רך עם אלקטרודות מתכת נוזליות.יכולות מורחבות.אלמה מאטר.22, 625–631 (2012).
Kim, M.-G., Brown, DK & Brand, O. Nanofabrication עבור מכשירים אלקטרוניים רכים לחלוטין וצפיפות גבוהה המבוססים על מתכת נוזלית. Kim, M.-G., Brown, DK & Brand, O. Nanofabrication עבור מכשירים אלקטרוניים רכים לחלוטין וצפיפות גבוהה המבוססים על מתכת נוזלית.Kim, M.-G., Brown, DK ו-Brand, O. Nanofabrication עבור מכשירים אלקטרוניים מבוססי מתכת נוזלית רכה לחלוטין ובצפיפות גבוהה.Kim, M.-G., Brown, DK, ו-Brand, O. Nano-fabrication של אלקטרוניקה רכה בצפיפות גבוהה על בסיס מתכת נוזלית.קומונה לאומית.11, 1–11 (2020).
Guo, R. et al.Cu-EGaIn היא מעטפת אלקטרונים הניתנת להרחבה עבור אלקטרוניקה אינטראקטיבית ולוקליזציה CT.אלמה מאטר.רָמָה.7. 1845–1853 (2020).
Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Electronics Hydroprinted: Ag-In-Ga E-skin דק במיוחד עבור ביו-אלקטרוניקה ואינטראקציה בין אדם למכונה. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Electronics Hydroprinted: Ag-In-Ga E-skin דק במיוחד עבור ביו-אלקטרוניקה ואינטראקציה בין אדם למכונה.Lopez, PA, Paysana, H., De Almeida, AT, Majidi, K., and Tawakoli, M. Hydroprinting Electronics: Ag-In-Ga Ultrathin Stretchable Electronic Skin for Bioelectronics ואינטראקציה בין אדם למכונה. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Hydroprinted Electronics: Ag-In-Ga E-skin דק במיוחד עבור ביו-אלקטרוניקה ואינטראקציה בין אדם למכונה. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Hydroprinted Electronics: Ag-In-Ga E-skin דק במיוחד עבור ביו-אלקטרוניקה ואינטראקציה בין אדם למכונה.Lopez, PA, Paysana, H., De Almeida, AT, Majidi, K., and Tawakoli, M. Hydroprinting Electronics: Ag-In-Ga Ultrathin Stretchable Electronic Skin for Bioelectronics ואינטראקציה בין אדם למכונה.ACS
Yang, Y. et al.ננו-גנרטורים טריבו-אלקטריים בעלי מתיחה אולטרה-מהונדסים המבוססים על מתכות נוזליות לאלקטרוניקה לבישה.SAU Nano 12, 2027–2034 (2018).
Gao, K. et al.פיתוח מבנים מיקרו-ערוציים עבור חיישני מתיחת יתר המבוססים על מתכות נוזליות בטמפרטורת החדר.המדע.דו"ח 9, 1–8 (2019).
חן, ג' ועוד.סיבים מרוכבים סופר-אלסטיים של EGAIn יכולים לעמוד במתח מתיחה של 500% ויש להם מוליכות חשמלית מצוינת עבור אלקטרוניקה לבישה.ACS מתייחס לעלמא.ממשק 12, 6112–6118 (2020).
Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. חיווט ישיר של גליום-אינדיום אוקטי לאלקטרודת מתכת עבור מערכות חיישנים רכות. Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. חיווט ישיר של גליום-אינדיום אוקטי לאלקטרודת מתכת עבור מערכות חיישנים רכות.Kim, S., Oh, J., Jeon, D. and Bae, J. מליטה ישירה של גליום-אינדיום אוקטי לאלקטרודות מתכת עבור מערכות חישה רכות. 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אלקטרודת מתכת גליום-אינדיום מחוברת ישירות למערכת חיישנים רכה.Kim, S., Oh, J., Jeon, D. and Bae, J. קישור ישיר של גליום-אינדיום אוקטי לאלקטרודות מתכת עבור מערכות חיישנים רכות.ACS מתייחס לעלמא.ממשקים 11, 20557–20565 (2019).
Yun, G. et al.אלסטומרים מגנוטוריאולוגיים נוזליים מלאי מתכת עם פיזואלקטריות חיובית.קומונה לאומית.10, 1–9 (2019).
Kim, KK מדי מתח רב-ממדיים רגישים במיוחד וניתנים למתיחה עם רשתות חלחול של ננו-חוטי מתכת אנזוטרופיים דחוסים.ננולט.15, 5240–5247 (2015).
Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. אלסטומר אוטונומי אוטונומי לריפוי עצמי עם יכולת מתיחה גבוהה. Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. אלסטומר אוטונומי אוטונומי לריפוי עצמי עם יכולת מתיחה גבוהה.Guo, H., Han, Yu., Zhao, W., Yang, J., and Zhang, L. אלסטומר רב-תכליתי לריפוי עצמי עם גמישות גבוהה. 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. and Zhang L. אלסטומרים בעלי מתיחה גבוהה לריפוי עצמי לא מקוון.קומונה לאומית.11, 1–9 (2020).
Zhu X. et al.סיבים מוליכים מתכתיים מצוירים במיוחד באמצעות ליבות סגסוגת מתכת נוזלית.יכולות מורחבות.אלמה מאטר.23, 2308–2314 (2013).
Khan, J. et al.מחקר של כבישה אלקטרוכימית של חוט מתכת נוזלי.ACS מתייחס לעלמא.ממשק 12, 31010–31020 (2020).
לי ה' ועוד.סינטר הנגרם על ידי אידוי של טיפות מתכת נוזלית עם סיבי ביוננו עבור מוליכות חשמלית גמישה והפעלה מגיבה.קומונה לאומית.10, 1–9 (2019).
Dickey, MD et al.אוטקטי גליום-אינדיום (EGaIn): סגסוגת מתכת נוזלית המשמשת ליצירת מבנים יציבים במיקרו-תעלות בטמפרטורת החדר.יכולות מורחבות.אלמה מאטר.18, 1097–1104 (2008).
Wang, X., Guo, R. & Liu, J. רובוטיקה רכה מבוססת מתכת נוזלית: חומרים, עיצובים ויישומים. Wang, X., Guo, R. & Liu, J. רובוטיקה רכה מבוססת מתכת נוזלית: חומרים, עיצובים ויישומים.Wang, X., Guo, R. and Liu, J. רובוטיקה רכה המבוססת על מתכת נוזלית: חומרים, בנייה ויישומים. 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. רובוטים רכים המבוססים על מתכת נוזלית: חומרים, עיצוב ויישומים.Wang, X., Guo, R. and Liu, J. רובוטים רכים המבוססים על מתכת נוזלית: חומרים, בנייה ויישומים.עלמה מתקדמת.technology 4, 1800549 (2019).