Разработанный китайскими учеными способ покрытия обычных материалов вроде бумаги или пластмассы жидким металлом — это инновация, способная совершенно изменить электронную промышленность. Особенность метода, который Бо Юань из Университета Цинхуа и его коллеги представили в журнале Cell Reports Physical Science, заключается в том, что собственно покрытие, происходящее под давлением, не требует никаких дополнительных связующих компонентов.
Новый подход может быть использован для создания носимых испытательных платформ, гибких устройств и мягкой робототехники. Связывание жидкого металла непосредственно с поверхностью прежде считалось труднодостижимым из-за его высокого поверхностного натяжения, которое мешает связыванию с большинством материалов, включая бумагу. Чтобы преодолеть это препятствие, до сих пор ученые были сосредоточены на технологии под названием «трансферная печать», которая предусматривает использование третьего материала, соединяющего жидкий металл с поверхностью. Недостаток этой стратегии в том, что добавление еще одного материала усложняет процесс и может снизить электрические, термические или механические качества конечного продукта.
Для того чтобы применить альтернативный подход, который позволит наносить жидкий металл на субстрат, не жертвуя металлическими свойствами, Юань с коллегами нанесли два разных жидких металла (один представляет собой смесь галлия и индия, eGaln, а другой — смесь висмута, индия и олова, BilnSn) на различные силиконовые печати, а затем, прикладывая разную силу, размазывали посредством печатей металл по бумажной поверхности.
Ученые установили, что при трении покрытой жидким металлом печати по бумаге с небольшим усилием капли металла связываются с поверхностью эффективнее, тогда как большее усилие препятствует удержанию капель на месте. Несмотря на достигнутый успех, авторы отмечают, что пока еще трудно гарантировать долговечность жидкометаллического покрытия, в настоящее время бумага с таким покрытием требует обертки. По словам Юаня, «подобно тому, как свежие чернила на бумаге могут быть стерты рукой, жидкометаллическое покрытие может задеть и смахнуть случайный объект». Покрытие от этого пострадает несильно, но объект может запачкаться, добавляет он.
Марина АСТВАЦАТУРЯН
Нет комментариев