回路が形状を変えるインク

剛性モードとソフトモードを変える可変剛性エレクトロニクスは、ガリウムは、固体と液体の形で異なる剛性を備えており、重要な材料ですが、高い表面張力や相変化などの問題があります。KaistとSeoul国立大学の研究者は、室温で可変剛性回路を印刷するインクを作成し、ウェアラブル、インプラント、ロボットに剛性を適合させるデバイスを可能にしました。

新しいインクは、温度で剛性を変えるPCBのような多層回路を印刷し、電子機器、医療機器、ロボット工学の新しい用途を開くことができます。従来の電子機器は、硬直または柔らかく、制限された快適さまたは制御のいずれかです。使用に適応する可変棒電子機器はより重要になりつつあります。

この課題に取り組むために、研究者はガリウムに焦点を合わせました。ガリウムは体温のすぐ下に溶けます。固体ガリウムは硬く、その液体は柔らかく液体です。電子印刷でガリウムを使用することは、溶けたときの高い表面張力と不安定性によって制限されています。

彼らは、pH制御された液体金属インク印刷プロセスを開発しました。マイクロサイズのガリウム粒子をニュートラル溶媒を含むポリウレタンマトリックスに混合することにより、それらは正確な印刷のために安定した厚いインクを作りました。印刷後に加熱すると、DMSOが故障し、ガリウム粒子の酸化物層を除去する酸性環境を作成します。これにより、粒子は調整可能な機械的特性を備えた電気的に導電性ネットワークに結合します。

印刷された回路には、細かい細部、導電率、および剛性変化率が1,465までの剛性変化率があります。インクは、スクリーン印刷やディップコーティングなどの一般的な印刷方法でも機能し、大規模なエリアや3Dデバイス作成を可能にします。

チームは、通常の条件下では剛性のあるポータブル電子ガジェットとして機能するが、着用するとソフトウェアラブルヘルスデバイスになるデバイスを作成することでこれを示しました。彼らはまた、配置のための手術中は硬く硬く存在する神経プローブを作成しましたが、脳組織内で柔らかくなり、炎症を軽減します。