Pionierskie miękkie materiały zrewolucjonizują elektronikę: nowa metoda z ciekłym metalem.
WarsawNaukowcy z Virginia Tech opracowali innowacyjny sposób tworzenia miękkich części elektronicznych przy użyciu małych kropli ciekłego metalu. Ta nowa technika może zrewolucjonizować budowę i zastosowanie elektroniki, czyniąc ją bardziej elastyczną i trwałą. Umożliwia ona łączenie warstw obwodów bez konieczności wiercenia otworów, co może zmienić projektowanie i wykorzystanie elastycznych urządzeń elektronicznych.
Ta poprawa przynosi kilka kluczowych korzyści.
Elastyczne materiały elektroniczne mogą się rozciągać, zginać i skręcać, co otwiera możliwości nowych projektów i zastosowań. Są również wytrzymałe, ponieważ miękkie materiały lepiej pochłaniają uderzenia, zmniejszając ryzyko uszkodzeń. Dzięki nim urządzenia noszone na ciele stają się bardziej komfortowe. Ponadto, umożliwiają one rozwój innowacji w takich dziedzinach jak robotyka i opieka zdrowotna.
Michael Bartlett i jego zespół znaleźli rozwiązanie problemu związanego z tworzeniem połączeń w elastycznych warstwach obwodów. Tradycyjne elektroniki stosują wiercone otwory do połączeń, ale elastyczne materiały wymagają innego podejścia. Badacze wykorzystali krople ciekłego metalu do stworzenia miękkich, przewodzących połączeń między warstwami.
Nowe Metody Rewolucjonizujące Różne Dziedziny
Ta metoda otwiera nowe możliwości w wielu dziedzinach. W medycynie elastyczne narzędzia do monitoringu mogą zwiększyć komfort pacjentów. Urządzenia noszone na ciele, które dopasowują się do ruchu bez utraty funkcjonalności, mogą wprowadzić znaczące zmiany. W robotyce takie ulepszenia mogą prowadzić do powstania bardziej zwrotnych i elastycznych maszyn, co pomoże im w precyzyjnym wykonywaniu zadań w różnych środowiskach.
Wykorzystanie ciekłych kropli metalu jest sprytnym rozwiązaniem. Naukowcy zastosowali naturalne warstwowanie, które zachodzi podczas ekspozycji na promienie ultrafioletowe, aby osiągnąć korzyści. Ta metoda nie tylko przyspiesza produkcję, ale również zapewnia silne połączenia elektryczne pomiędzy warstwami.
Postępy w tej dziedzinie sugerują przyszłość, w której elektronika będzie wbudowana w tkaniny, tworząc inteligentne ubrania zdolne do monitorowania danych zdrowotnych lub otoczenia. W miarę jak ta technologia się rozwija, może znaleźć zastosowanie w codziennych gadżetach, czyniąc je bardziej funkcjonalnymi, nie zmieniając przy tym ich wyglądu ani wrażenia użytkowego.
Zespół z Virginia Tech przewodzi pracom nad nowymi technologiami miękkich materiałów, tworząc elektronikę, która jest bardziej elastyczna, trwała i łatwiejsza do dostosowania niż dotychczas.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.1038/s41928-024-01268-zi jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
Dong Hae Ho, Chenhao Hu, Ling Li, Michael D. Bartlett. Soft electronic vias and interconnects through rapid three-dimensional assembly of liquid metal microdroplets. Nature Electronics, 2024; DOI: 10.1038/s41928-024-01268-zUdostępnij ten artykuł