Мягкие электросхемы из жидких проводников можно печатать на принтере

Новый перспективный процесс изготовления печатным способом эластичных электронных схем (для гибкой электроники и мягких роботов) из жидких металлических сплавов разработан в Университете Пердью (штат Индиана). Статья об этом достижении выйдет в журнале Advanced Materials 18 апреля.

«В своей естественной форме жидкий металл не подходит для струйной печати, — объясняет доцент кафедры механического машиностроения Пердью Ребекка Кремер (Rebecca Kramer). — Поэтому мы создали из него наночастицы, достаточно миниатюрные, чтобы проходить через сопло головки принтера».

Воздействие ультразвука в среде неметаллического растворителя, такого как этиловый спирт, разбивает сплошной объем жидкого сплава индия и галлия на мельчайшие частицы и равномерно распределяет их с образованием эмульсии. Такими «чернилами» можно печатать на любой основе. Этанол быстро испаряется, оставляя на поверхности только наночастицы.

На следующей стадии процесса наночастицы соединяют, прикладывая небольшое давление. Этот шаг необходим, поскольку частицы жидкого металла покрывает пленка окисленного галлия, препятствующая прохождению электричества. Под давлением она разрушается и жидкий металл сливается в однородную пленку.

Давление можно прикладывать избирательно, что открывает возможность активации схем для разных приложений, используя одни и те же универсальные «заготовки», быстро распечатываемые в больших партиях.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365