Banbrytande mjuka material transformerar elektronik: flytande metall leder till flexibla och hållbara innovationer
StockholmForskare vid Virginia Tech har skapat en ny metod för att tillverka mjuka elektroniska komponenter med hjälp av små droppar flytande metall. Denna teknik kan förändra hur vi konstruerar och använder elektronik genom att göra dem mer flexibla och hållbara. Metoden möjliggör kopplingar i kretslagren utan att behöva borra hål, vilket kan revolutionera designen och användningen av flexibla elektroniska system.
Denna förbättring medför flera betydande fördelar.
Flexibla elektroniska material kan sträckas, böjas och vridas, vilket öppnar upp för nya designmöjligheter och användningsområden. De är också hållbara eftersom mjuka material bättre kan absorbera stötar, vilket minskar risken för skador. Dessa material gör bärbara enheter mer bekväma att använda och möjliggör nya innovationer inom områden som robotik och hälso- och sjukvård.
Michael Bartlett och hans team har löst ett problem med att skapa kopplingar i flexibla kretslager. Traditionell elektronik använder borrade hål för anslutningar, men flexibla material kräver en annan metod. Forskarna använde flytande metallkulor för att skapa mjuka, ledande anslutningar mellan lagren.
Nya möjligheter öppnas för flera områden tack vare denna metod. Inom sjukvården kan flexibla övervakningsverktyg göra att patienterna känner sig mer bekväma. Bärbara enheter som anpassar sig efter rörelse utan att förlora sin funktion kan innebära stora förändringar. Inom robotteknik kan dessa förbättringar leda till mer smidiga och anpassningsbara maskiner, vilket hjälper dem att utföra uppgifter mer exakt i varierande miljöer.
Användningen av flytande metalledroppar är genial. Forskarna har utnyttjat den naturliga lagringen som sker vid exponering för ultraviolett ljus till sin fördel. Denna metod gör inte bara produktionen snabbare utan säkerställer också starka elektriska kopplingar mellan de olika lagren.
Framstegen inom detta område pekar mot en framtid där elektronik integreras i tyger och skapar utvecklade kläder som kan övervaka hälsoinformation eller omgivningen omkring dig. När denna teknik förbättras kan den användas i vanliga prylar, vilket gör dem mer praktiska utan att ändra deras utseende eller känsla.
Teamet vid Virginia Tech leder forskningen inom nya mjuka materialteknologier och utvecklar elektronik som är mer flexibel, hållbar och justerbar än tidigare.
Studien publiceras här:
http://dx.doi.org/10.1038/s41928-024-01268-zoch dess officiella citering - inklusive författare och tidskrift - är
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-zDela den här artikeln