Как насчет этого? На нежном лепестке была напечатана роза с металлическими следами.
Или это?
Скрученный лист бумаги с гибким программируемым светодиодным дисплеем.
Может быть, это? Цилиндр из желатина с нанесенными наверху металлическими следами.
Все эти фотографии демонстрируют новейшее применение технологии недостаточно охлажденного металла, разработанной Туо и его исследовательской группой.
Технология включает жидкий металл (в данном случае металл Филда, сплав висмута, индия и олова), заключенный ниже точки плавления в полированные оксидные оболочки, создавая частицы размером около 10 миллионных долей метра.
Когда оболочки ломаются – под действием механического давления или химического растворения – металл внутри течет и затвердевает, создавая сварной шов без нагрева или, в данном случае, печатая проводящие металлические линии и следы на всех видах материалов, на всем, начиная с бетонная стена к листу.
У этого могут быть все виды приложений, включая датчики для измерения структурной целостности здания или роста сельскохозяйственных культур. Эта технология также была протестирована в бумажных пультах дистанционного управления, которые считывают изменения электрического тока, когда бумага изогнута. Инженеры также протестировали технологию, создав электрические контакты для солнечных элементов и трафаретную печать проводящих линий на желатине, модели для мягких биологических тканей, включая мозг.
«В этой работе описывается изготовление металлических проводящих межсоединений и следов на всех типах подложек без нагрева в окружающей среде», – написали Туо и группа исследователей в статье с описанием технологии, недавно опубликованной в Интернете журналом Advanced Functional Materials.
Туо – доцент кафедры материаловедения и инженерии в штате Айова, младший научный сотрудник Университета штата Калифорния.S. Лаборатория Эймса Министерства энергетики и соучредитель стартапа Эймса SAFI-Tech Inc. это коммерциализация жидкометаллических частиц – ведущий автор. Соавторы: Эндрю Мартин, бывший студент лаборатории Туо, а теперь докторант штата Айова в области материаловедения и инженерии; Бойс Чанг, научный сотрудник Калифорнийского университета в Беркли, получивший докторскую степень в штате Айова; Захария Мартин, Дипак Параманик и Ян Тевис из SAFI-Tech; Кристоф Франкевич, соучредитель Sep-All in Ames и бывший научный сотрудник постдокторантуры штата Айова; и Сувик Кунду, аспирант штата Айова в области электротехники и вычислительной техники.
Проект был поддержан фондами стартапов университета для создания исследовательской лаборатории Thuo в штате Айова, стипендиями Thuo’s Black & Veatch и грантом Национального научного фонда на исследования инноваций в малом бизнесе.
Туо сказал, что запустил проект три года назад в качестве обучающего упражнения.
"Я начал это со студентами бакалавриата", – сказал он. "Я подумал, что было бы весело попросить студентов сделать что-то подобное. Это действительно полезный обучающий инструмент, потому что вам не нужно решать 2 миллиона уравнений, чтобы заниматься сложной наукой."
И когда студенты научились использовать несколько инструментов для обработки металлов, они начали решать некоторые технические проблемы, связанные с гибкой металлической электроникой.
«Студенты открыли способы работы с металлом, и это превратилось в миллион идей», – сказал Туо. "И теперь мы не можем остановиться."
Итак, исследователи научились эффективно связывать металлические следы со всем, от водоотталкивающих лепестков роз до водянистого желатина.
Основываясь на том, что они теперь знают, Туо сказал, что им будет легко напечатать металлические следы на кубиках льда или биологических тканях.
Все эксперименты «подчеркивают универсальность этого подхода», – писали исследователи в своей статье, «позволяя изготавливать множество токопроводящих продуктов без повреждения основного материала."