不可思議—電子設備界的“變形金剛”

材料牛注：EPFL（瑞士洛桑聯邦理工學院）的研究人員已經開發出了新型電路，這種電路可以任意彎曲或者拉伸至原始長度的四倍，有望用于人造皮膚，智能服裝和體表傳感器等。

通常，電路是被牢固的固定在薄板上的。 但是最近EPFL研發的新型電路則完全不同：它們可以像橡膠一樣靈活，并且可以在任意方向上拉伸至其初始長度的四倍。 更加不可思議的是，它們可以進行上百萬次拉伸且不出現開裂，也不影響其導電性！最近，發表在Advanced Materials上的一篇文章就對這項發明進行了詳細的描述。

兼有牢固性和靈活性，這種新型的半金屬半液膜的材料擁有廣泛的應用前景。 其強悍的扭曲和延展性，可以制造各種復雜的電路，從而能完美應用在修復術或者機器人的人工皮膚上。 它還可以被集成到織物中，用于智能服裝。并且由于它可以隨著人類機體而變形或移動，所以還可以用于體表傳感器來監測人體特定的生物功能。

目前，對于易伸縮的電子電路的研究已經大范圍地展開了。 但是由于傳統的用于制造電路的組件都是剛性的，所以我們的研究還將面臨很大的挑戰。 將液態金屬整合在以彈性聚合物為支撐的薄膜上，是目前為止很有應用前景的一種方法。

如何做到又薄又牢固呢？

由于液態金屬表面張力很強，目前為止在實驗室內只能得到相對較厚的結構。該實驗室的負責人Stéphanie Lacour說： “采用我們開發的沉積和結構化的方法，可以得到精細度高達百分之幾納米厚且非常牢固的電路。”

除了他們獨特的沉積和結構化的制造技術，獲得這種又薄又牢固的電路的關鍵還在于原材料的選擇--黃金和鎵的合金。該研究的作者之一 、LSBI的博士生Arthur Hirsch 說：“鎵熔點低（約30℃），有良好的電氣性能，所以它可以在室溫甚至更低溫度下保持為液體。而黃金層則為鎵提供支撐，保持其均勻性，防止在接觸到聚合物時分離成滴，這樣就能保證其導電性不被破壞。”

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感謝材料人網編輯部顧玥提供素材