Южнокорейские исследователи разработали новую технологию электронных материалов, которая превращает проводящий жидкий металл в мелкодисперсный порошок, позволяя пользователям рисовать схемы непосредственно на различных поверхностях, таких как бумага, пластик и текстиль, с помощью механической активации, например, нажатия или нанесения кистью. Эта технология открывает новые возможности для производства гибкой электроники, мягких роботов и носимых устройств для мониторинга здоровья. Соответствующее исследование было опубликовано в журнале «Advanced Functional Materials».
Исследовательская группа под руководством выдающегося профессора кафедры машиностроения Инкю Парка в сотрудничестве с командой доктора Хе Джин Ким из Корейского института электротехники и телекоммуникаций (ETRI) успешно преобразовала жидкий металл в порошковые частицы, каждая из которых покрыта тонкой оксидной оболочкой. В обычных условиях порошок не проводит ток, но при приложении легкого механического воздействия оксидная оболочка разрушается, и металлические частицы соединяются друг с другом, тем самым «активируя» схему. Это решает проблемы растекания и формирования рисунка, характерные для традиционных жидких металлов из-за их высокого поверхностного натяжения.
Технология порошка из жидкого металла обладает высокой универсальностью, позволяя мгновенно создавать схемы на таких поверхностях, как бумага, стекло и даже живые листья растений, без необходимости термической обработки, что снижает проблемы растекания и деформации. Исследовательская группа продемонстрировала практические применения, включая носимые беспроводные устройства для мониторинга здоровья, крепящиеся на кожу, и гибкие схемы для деформируемых мягких роботов, что может способствовать развитию носимых медицинских устройств и гибких электронных систем.
Технология также уделяет внимание экологической устойчивости: использованные схемы могут быть переработаны с помощью растворения в воде и химической обработки для извлечения жидкого металла. Порошок сохраняет свои функции при хранении при комнатной температуре более года и выдерживает десятки тысяч циклов изгиба. Профессор Инкю Парк заявил: «Это исследование делает производство электронных схем таким же интуитивным, как рисование, при этом позволяя перерабатывать материалы. Мы ожидаем, что оно найдет применение в носимых компьютерах и адаптивных системах Интернета вещей».
Детали публикации: Автор: The Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST); Название: «Mechanically activated liquid metal powder lets users draw circuits on paper»; Опубликовано в: «Advanced Functional Materials» (2025).
