近日，俄勒岡州立大學(xué)的工程師已經(jīng)找到了一種3D打印高導(dǎo)電性鎵合金的高復(fù)雜結(jié)構(gòu)的方法。據(jù)悉，該3D打印方法可用于制造柔性電腦屏幕和其他可伸縮電子設(shè)備，包括柔性機器人。

眾所周知，通常具有低毒性和良好導(dǎo)電性的鎵合金已經(jīng)被用作許多柔性電子器件中的導(dǎo)電材料。它們很便宜且能“自我修復(fù)”，這意味著它們可以在斷點處重新連接。

然而，直到現(xiàn)在，這些鎵合金還沒有被3D打印，這限制了它們在特定應(yīng)用中的使用。

俄勒岡州立大學(xué)開發(fā)的新型3D打印技術(shù)可以打印這些合金以進行其他應(yīng)用，包括使用稱為超聲波的過程，該過程使用聲能將鎳顆粒和氧化鎵混合成可3D打印金屬。

工程師們發(fā)現(xiàn)，這種合金可以3D打印高達10毫米和20毫米寬的結(jié)構(gòu)。

如果沒有鎳顆粒，鎵就會流行打印。但是在使用超聲波混合的鎳中，混合物變成糊狀并且易于3D打印。此外，糊狀的導(dǎo)電性能與純液態(tài)金屬相當(dāng)，而糊狀也保持自我修復(fù)特性。

“流動合金不可能鋪成高大的結(jié)構(gòu)，”機械工程助理教授兼論文共同作者Yiğit Mengüç解釋說。“有了這種糊狀質(zhì)地，它可以在保持其流動能力的同時進行分層，并在橡膠管內(nèi)部伸展。”

為了展示他們新3D打印技術(shù)的強大功能，研究人員3D打印出了一個“非常有彈性”的雙層電路，其層互相編織而不接觸。其未來的應(yīng)用可能包括導(dǎo)電紡織品、可彎曲顯示器、應(yīng)變傳感器、可穿戴傳感器套裝、天線和生物醫(yī)學(xué)傳感器。

“未來前景非常光明，”俄勒岡州立大學(xué)學(xué)生、機器人博士、合著者Doğan Yirmibeşoğlu說，“很容易想象制造出的可以操作的柔性機器人，它們將會走出打印機。”