Directed Assembly of Liquid Metal–Elastomer Conductors for Stretchable and Self-Healing Electronics

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202001642

人们对软机器人，可拉伸电子产品和电子皮肤的兴趣日益浓厚，因此对软，顺应性和可拉伸电极和互连器件提出了需求。该研究中，介电泳(DEP)是用来组装，排列和烧结共晶镓铟(EGaIn)微滴，使其在未固化的聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)形成导电微线。这种方法有几个值得注意的方面。1）通常，硅酮中的EGaIn小滴（接近90 wt％的载荷）保持绝缘并仅在进行烧结时形成导电网络。在这里，DEP有助于以低至10 wt％的负载将EGaIn液滴组装成导电微线。2）首次在有机硅中进行DEP，使微丝能够在可拉伸的基质中固化。3）液态EGaIn液滴在DEP期间烧结，形成可拉伸的金属微丝，该微丝在固化有机硅后仍保持其形状。4）DEP可以在严重损坏的电线的缝隙中组装有机硅–EGaIn“墨水”，以创建可拉伸的互连，以机械和电气方式修复损坏。该研究中表示，这种DEP方法导致EGaIn微丝的电阻值较低（3–8Ω），而与以前的复合工作（> 85 wt％）相比，在EGaIn填充物的负载量（10 wt％）明显较低的情况下即可实现。尽管LM线通常会由于几何形状的变化而在伸长过程中改变电阻，但此处报告的线的电阻值在拉伸到100％应变时会发生变化，并且由于曲折形状而在数百个应变循环中以不同的弯曲半径弯曲。另外，微线可以原位重整以电连接两个导体，从而修复严重的机械损坏，恢复原来电导率的74％。聚合物基质中EGaIn微滴的DEP辅助排列也释放了在软基质中创建按需电路的潜力。

Reconfigurable Assembly of Active Liquid Metal Colloidal Cluster

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202007911

通过模仿蒲公英的生长行为，报告了棒状共晶镓铟合金（EGaIn）液态金属胶体电动机的可重构组件。通过超声辅助物理分散法合成了直径为210 nm，长度为850 nm的EGaIn纳米棒。纳米棒具有核-壳结构，具有30 nm GaOOH壳和零价液体核。EGaIn电动机以41.2μms ^-1的速度自主移动在声场下。通过调制所施加声场的频率，EGaIn胶体电动机会自组织成各种条纹和圆形图案，然后是类似花的簇。通过对驻波声场的频率进行微调，可以将这些条带化的EGaln电机簇首先转换为准圆形模式，然后将其转换为在声压场中每个节点具有空间组织良好的类似蒲公英的簇。这些EGaln胶体运动簇可以共同移动，并像风驱散蒲公英种子一样分解。这种受蒲公英启发的可重构液体金属胶体电机集群为将液体金属用于下一代智能材料和纳米技术提供了机会。