将液体金属颗粒通过声学组装到软性电子器件之中

具有高拉伸性和韧性的电子器件对于软机器人技术设计、皮肤电子器件和植入式医疗设备是必不可少的。镓基液态金属(GaLM)对制造这些器件颇具吸引力，因为它们除了极易变形外还通常具有低毒性和高导热性；GaLM是在室温下处于液态的镓合金。然而，使用GaLM聚合物复合材料制造可拉伸性导电回路仍具挑战性。Wonbeom Lee和同事在此提出了一种新的方法：用声场在聚合物基质中组装液态金属颗粒网络。由于它们处于液体状态，复杂的GaLM回路可作为一串液态金属颗粒而被印于某个表面。然而，当与氧气接触时，这些合金往往会形成一种氧化膜。虽然这可帮助GaLM微滴粘附在聚合物表面，但它也能使微滴与导电性隔绝。通过将这些液滴与声场接触，Lee等人显示，它们会让较小的纳米液滴脱落而在绝缘微液滴间制造出一个导电桥接或液体金属颗粒网络(LMP_Net)。作者显示，这些微滴和纳米滴当受到牵拉时会变形，但它们能继续保持高导电性连接。更重要的是，作者通过在各种聚合物基质中制造声学生成的LMP_Net来证明这种方法的普遍性，其中包括水凝胶，一种能自行合拢的弹性体和光阻材料，从而凸显了其用于软性电子器件的潜力。Ruirui Qiao和Shi-Yang Tang在一篇相关的《视角》中写道：“Lee等人提出的方法帮助克服了用GaLM-聚合物复合材料制造导电回路中的一个重大挑战，但该复合材料仍然面临许多用于制造方面的挑战。”