氣泡看似微不足道,但在工程師手中,它們卻能激發巨大的創新。日本橫濱國立大學研究人員開發出一種新奇的“氣泡打印”法,能對柔性電子產品的液態金屬布線進行高精度圖案化。這項技術為制造可彎曲、可拉伸且高度導電的電路提供了新選擇,非常適合可穿戴傳感器和醫療植入物等器材。相關研究發表在最新一期《納米材料》雜志上。

研究團隊表示,傳統布線技術依賴于剛性導電材料,這對于需要彎曲和拉伸的柔性電子設備來說并不合適。盡管液態金屬既具有靈活性又具有高導電性,但在布線尺寸、圖案化自由度和其氧化物層的電阻方面存在問題。

團隊通過氣泡打印法(傳統上用于固體顆粒)對共晶鎵銦合金的液態金屬膠體顆粒進行圖案化,克服了這些限制。“氣泡打印”是一種先進技術,利用由氣泡產生的流動來移動顆粒,從而直接在表面(特別是非傳統或柔性基底)上創建精確的布線圖案。

團隊使用飛秒激光束加熱共晶鎵銦合金顆粒,產生微氣泡,引導它們在柔性玻璃表面形成精確的線條。最終,所得布線線條不僅極其纖細、導電性好,而且還非常靈活,即使在彎曲時也能保持穩定的導電性,這凸顯了其在柔性電子應用中的潛力。

通過實現可靠且超薄的液態金屬布線,該方法為在可穿戴技術和醫療保健應用中創建柔性電子產品提供了可能性。在這些應用中,靈活性和精確性都至關重要。