Montaje acústico de partículas metálicas líquidas en electrónica flexible

La electrónica de alta elasticidad y resistencia es esencial para el diseño de la robótica blanda, la electrónica de la piel y los dispositivos médicos implantables. Los metales líquidos a base de galio (MLGa), aleaciones de galio que son líquidas a temperatura ambiente, son atractivos para estos dispositivos, puesto que habitualmente muestran baja toxicidad y altas conductividades térmicas, además de su extrema deformidad. Sin embargo, la fabricación de circuitos conductores elásticos empleando compuestos de polímero MLGa ha resultado ser un reto. En esta ocasión, Wonbeom Lee y sus colegas presentan un nuevo enfoque que utiliza un campo acústico para ensamblar una red de partículas de metal líquido en el interior de una matriz polimérica. Debido a su estado líquido, se pueden imprimir complejos circuitos de MLGa sobre superficie como una sucesión de partículas de metal líquido. Sin embargo, cuando se exponen al oxígeno, estas aleaciones tienden a formar un recubrimiento de óxido. Aunque este fenómeno puede ayudar a que las microgotas de MLGa se adhieran a una superficie de polímero, también las aísla de la conductividad eléctrica. Al exponer estas diminutas gotas a un campo acústico, Lee et al. muestran que desprenden nanogotas más pequeñas que crean un puente conductor, o red de partículas de metal líquido (LMPNet), entre las microgotas aisladas. Los autores muestran que, al estirarse, las micro y nanogotas se deforman, pero continúan manteniendo una conexión muy conductora. Además, los autores demuestran la universalidad de este enfoque mediante la creación de la LMPNet generada acústicamente en diferentes matrices de polímeros, incluidos hidrogeles, elastómeros autorreparables y fotorresistentes, destacando su potencial para su aplicación en electrónica blanda. "El método presentado por Lee et al. ayuda a superar un desafío importante en la creación de circuitos conductores con compuestos de polímeros MLGa, pero los compuestos aún presentan una serie de desafíos de fabricación", escriben Ruirui Qiao y Shi-Yang Tang en un artículo de Perspective relacionado.