Electrically induced spreading of EGaIn on Cu substrate in an alkali solution under wetting and non-wetting conditions

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433219317933

液体金属的电驱动运动在机械工程和应用物理学中非常有前途。但是，到目前为止，关于电流极性对在金属衬底上移动的共晶镓铟铟（EGaIn）合金的致动的影响还很少。在这项工作中，我们证明了直流电可以应用于在NaOH溶液环境中驱动和操纵共晶镓-铟（EGaIn）合金在Cu基体上的运动，并且电流极性对运动有重大影响行为。当Cu连接到阴极时，Cu表面的氧化膜被还原，导致EGaIn和Cu之间的界面自由能急剧下降，从而EGaIn液滴迅速扩散。相反，当将Cu连接到阳极时，EGaIn和Cu表面都会被氧化，并且在液滴下方覆盖三相连接区域的溶液膜会导致EGaIn不润湿Cu。然而，由于所述基于镓的氧化膜和-OH的不均匀分布，在EGaIn液滴表面上产生离子时，在EGaIn溶液界面处会产生张力梯度，从而引起Marangoni流动，并使EGaIn液滴即使在未润湿的情况下也能在Cu表面扩散。电流越大，液滴运动越快，扩散区域越宽。随着直流电源的关闭，液滴立即消失。这些有趣的发现可能为镓基液态金属在微电子设备中的应用开辟新的途径。

Semi-Liquid-Metal-(Ni-EGaIn)-Based Ultraconformable Electronic Tattoo

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/admt.201900183

电子皮肤在生物医学传感器和医疗设备领域引起了越来越多的关注。大多数电子皮肤都基于有机或无机电子材料。然而，无机材料的低柔韧性和有机材料的有限电导率限制了它们的广泛使用。在这里，报告了一种基于半液态金属（Ni-EGaIn）在皮肤上的粘附选择性以及利用PMA胶直接在人体皮肤上制造柔性电子产品（Ni-EGaIn电子纹身）的新方法。在这项研究中，我们发现将镍微粒与液态金属（EGaIn）混合可以增强液态金属在PMA胶上而不是在皮肤上的润湿性和附着力。同时，Ni-EGaIn表现出低流动性和高粘度，这有助于导电层的均匀性。微观形态特征清楚地揭示了Ni-EGaIn在PMA胶和皮肤上的附着机制不同。基于这种现象，我们首先以所需的图案在皮肤上印刷PMA胶水，然后在PMA胶水上辊涂Ni-EGaIn。由于Ni-EGaIn的高导电性和顺应性（1.6 S m ^-1）时，皮肤上的Ni-EGaIn电子纹身在电稳定性方面显示出优越的优势，并且可以设计成具有任意形状的几何形状以适合各种表面。手写PMA胶可以在人体皮肤的任何部位创建个性化的图案。该研究中进行了一系列应用，包括发光二极管（LED）阵列，温度监控电路以及加热器和表面电极，以显示Ni-EGaIn和PMA胶纹身作为下一代可穿戴设备的巨大潜力，如健康监控，人机界面和医疗方面的应用。Ni-EGaIn，PMA胶和包装胶等所有材料均具有生物相容性且易于清洁，因此适合长期使用。这种新颖的策略不仅提供了用于生物医学的超整合界面，而且代表了实现电子设备个人定制的途径。