Bedankt voor uw bezoek aan Nature.com.U gebruikt een browserversie met beperkte CSS-ondersteuning.Voor de beste ervaring raden wij u aan een bijgewerkte browser te gebruiken (of de compatibiliteitsmodus in Internet Explorer uit te schakelen).Om voortdurende ondersteuning te garanderen, tonen we de site bovendien zonder stijlen en JavaScript.
Geeft een carrousel van drie dia's tegelijk weer.Gebruik de knoppen Vorige en Volgende om door drie dia's tegelijk te bladeren, of gebruik de schuifknoppen aan het einde om door drie dia's tegelijk te bladeren.
Hier demonstreren we de door imbibitie geïnduceerde, spontane en selectieve bevochtigingseigenschappen van op gallium gebaseerde vloeibare metaallegeringen op gemetalliseerde oppervlakken met topografische kenmerken op microschaal.Op gallium gebaseerde vloeibare metaallegeringen zijn verbazingwekkende materialen met een enorme oppervlaktespanning.Daarom is het moeilijk om ze tot dunne films te vormen.Volledige bevochtiging van de eutectische legering van gallium en indium werd bereikt op het microgestructureerde koperoppervlak in aanwezigheid van HCl-dampen, die het natuurlijke oxide uit de vloeibare metaallegering verwijderden.Deze bevochtiging wordt numeriek verklaard op basis van het Wenzel-model en het osmoseproces, wat aantoont dat de grootte van de microstructuur cruciaal is voor een efficiënte door osmose geïnduceerde bevochtiging van vloeibare metalen.Daarnaast laten we zien dat spontane bevochtiging van vloeibare metalen selectief kan worden gericht langs microgestructureerde gebieden op een metalen oppervlak om patronen te creëren.Met dit eenvoudige proces wordt vloeibaar metaal gelijkmatig over grote oppervlakken aangebracht en gevormd, zonder externe kracht of complexe handelingen.We hebben aangetoond dat substraten met vloeibare metalen patronen elektrische verbindingen behouden, zelfs wanneer ze worden uitgerekt en na herhaalde strekkingscycli.
Op gallium gebaseerde vloeibare metaallegeringen (GaLM) hebben veel aandacht getrokken vanwege hun aantrekkelijke eigenschappen, zoals een laag smeltpunt, hoge elektrische geleidbaarheid, lage viscositeit en vloei, lage toxiciteit en hoge vervormbaarheid1,2.Zuiver gallium heeft een smeltpunt van ongeveer 30 ° C, en wanneer het in eutectische samenstellingen wordt gesmolten met sommige metalen zoals In en Sn, ligt het smeltpunt onder kamertemperatuur.De twee belangrijke GaLM's zijn gallium-indium-eutectische legering (EGaIn, 75% Ga en 25% In op gewichtsbasis, smeltpunt: 15,5 °C) en gallium-indium-tin-eutectische legering (GaInSn of galinstan, 68,5% Ga, 21,5% In en 10 % tin, smeltpunt: ~11 °C)1.2.Vanwege hun elektrische geleidbaarheid in de vloeibare fase worden GaLM's actief onderzocht als trek- of vervormbare elektronische routes voor een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder elektronische3,4,5,6,7,8,9 gespannen of gebogen sensoren 10, 11, 12 , 13, 14 en leidingen 15, 16, 17. De fabricage van dergelijke apparaten door afzetting, printen en patroonvorming vanuit GaLM vereist kennis en controle van de grensvlakeigenschappen van GaLM en het onderliggende substraat ervan.GaLMs hebben een hoge oppervlaktespanning (624 mNm-1 voor EGaIn18,19 en 534 mNm-1 voor Galinstan20,21), waardoor ze moeilijk te hanteren of te manipuleren zijn.De vorming van een harde korst van natuurlijk galliumoxide op het GaLM-oppervlak onder omgevingsomstandigheden levert een omhulsel op dat de GaLM in een niet-bolvormige vorm stabiliseert.Deze eigenschap maakt het mogelijk om GaLM te printen, in microkanalen te implanteren en van een patroon te voorzien met de grensvlakstabiliteit die wordt bereikt door oxiden19,22,23,24,25,26,27.De harde oxidehuid zorgt er ook voor dat GaLM zich hecht aan de meeste gladde oppervlakken, maar voorkomt dat metalen met een lage viscositeit vrij kunnen stromen.Voortplanting van GaLM op de meeste oppervlakken vereist kracht om de oxideschil te breken.
Oxideschillen kunnen verwijderd worden met bijvoorbeeld sterke zuren of basen.Bij afwezigheid van oxiden vormt GaLM druppels op bijna alle oppervlakken vanwege hun enorme oppervlaktespanning, maar er zijn uitzonderingen: GaLM bevochtigt metalen substraten.Ga vormt metaalverbindingen met andere metalen via een proces dat bekend staat als ‘reactieve bevochtiging’30,31,32.Deze reactieve bevochtiging wordt vaak onderzocht in afwezigheid van oppervlakteoxiden om metaal-op-metaalcontact te vergemakkelijken.Zelfs met natuurlijke oxiden in GaLM is echter gerapporteerd dat metaal-op-metaal-contacten ontstaan ​​wanneer oxiden breken bij contacten met gladde metalen oppervlakken .Reactieve bevochtiging resulteert in lage contacthoeken en goede bevochtiging van de meeste metalen substraten33,34,35.
Tot op heden zijn er veel onderzoeken uitgevoerd naar het gebruik van de gunstige eigenschappen van reactieve bevochtiging van GaLM met metalen om een ​​GaLM-patroon te vormen.GaLM is bijvoorbeeld toegepast op massieve metalen sporen met patronen door middel van uitsmeren, rollen, spuiten of schaduwmaskeren34, 35, 36, 37, 38. Door selectieve bevochtiging van GaLM op harde metalen kan GaLM stabiele en goed gedefinieerde patronen vormen.De hoge oppervlaktespanning van GaLM belemmert echter de vorming van zeer uniforme dunne films, zelfs op metalen substraten.Om dit probleem aan te pakken, hebben Lacour et al.rapporteerde een methode voor het produceren van gladde, platte dunne GaLM-films over grote oppervlakken door zuiver gallium te verdampen op met goud beklede microgestructureerde substraten .Deze methode vereist vacuümafzetting, wat erg langzaam is.Bovendien is GaLM voor dergelijke apparaten doorgaans niet toegestaan ​​vanwege mogelijke verbrossing40.Door verdamping wordt het materiaal ook op het substraat afgezet, dus er is een patroon nodig om het patroon te creëren.We zijn op zoek naar een manier om gladde GaLM-films en -patronen te creëren door topografische metaalkenmerken te ontwerpen die GaLM spontaan en selectief bevochtigt in afwezigheid van natuurlijke oxiden.Hier rapporteren we de spontane selectieve bevochtiging van oxidevrije EGaIn (typisch GaLM) met behulp van het unieke bevochtigingsgedrag op fotolithografisch gestructureerde metalen substraten.We creëren fotolithografisch gedefinieerde oppervlaktestructuren op microniveau om de imbibitie te bestuderen, waardoor de bevochtiging van oxidevrije vloeibare metalen wordt gecontroleerd.De verbeterde bevochtigingseigenschappen van EGaIn op microgestructureerde metalen oppervlakken worden verklaard door numerieke analyse op basis van het Wenzel-model en het impregnatieproces.Ten slotte demonstreren we de afzetting en patroonvorming van EGaIn op grote oppervlakken door zelfabsorptie, spontane en selectieve bevochtiging op microgestructureerde metaalafzettingsoppervlakken.Trekelektroden en rekstrookjes waarin EGaIn-structuren zijn verwerkt, worden gepresenteerd als potentiële toepassingen.
Absorptie is capillair transport waarbij de vloeistof het gestructureerde oppervlak 41 binnendringt, wat de verspreiding van de vloeistof vergemakkelijkt.We onderzochten het bevochtigingsgedrag van EGaIn op metalen microgestructureerde oppervlakken afgezet in HCl-damp (Fig. 1).Als metaal voor het onderliggende oppervlak werd koper gekozen. Op vlakke koperoppervlakken vertoonde EGaIn een lage contacthoek van <20 ° in de aanwezigheid van HCl-damp, als gevolg van reactieve bevochtiging (aanvullende figuur 1). Op vlakke koperoppervlakken vertoonde EGaIn een lage contacthoek van <20 ° in de aanwezigheid van HCl-damp, als gevolg van reactieve bevochtiging (aanvullende figuur 1). EGaIn kan een temperatuur van <20 ° in de HCl-temperatuur bereiken активного смачивания31 (дополнительный рисунок 1). Op vlakke koperoppervlakken vertoonde EGaIn een lage contacthoek van <20 ° in de aanwezigheid van HCl-damp als gevolg van reactieve bevochtiging (aanvullende figuur 1).在平坦的铜表面上,由于反应润湿,EGaIn 在存在HCl 蒸气的情况下显示出<20°图1）。在平坦的铜表面上,由于反应润湿,EGaIn在存在HCl EGaIn kan een temperatuurbereik van <20 ° in HCl bereiken за реактивного смачивания (дополнительный рисунок 1). Op vlakke koperoppervlakken vertoont EGaIn lage contacthoeken van <20 ° in de aanwezigheid van HCl-damp als gevolg van reactieve bevochtiging (aanvullende figuur 1).We maten de nauwe contacthoeken van EGaIn op bulkkoper en op koperfilms afgezet op polydimethylsiloxaan (PDMS).
a Kolomvormige (D (diameter) = l (afstand) = 25 µm, d (afstand tussen kolommen) = 50 µm, H (hoogte) = 25 µm) en piramidale (breedte = 25 µm, hoogte = 18 µm) microstructuren op Cu /PDMS-substraten.b Tijdsafhankelijke veranderingen in de contacthoek op vlakke substraten (zonder microstructuren) en reeksen van pilaren en piramides die met koper beklede PDMS bevatten.c, d Intervalopname van (c) zijaanzicht en (d) bovenaanzicht van EGaIn-bevochtiging op het oppervlak met pilaren in aanwezigheid van HCl-damp.
Om het effect van topografie op bevochtiging te beoordelen, werden PDMS-substraten met een kolomvormig en piramidevormig patroon bereid, waarop koper werd afgezet met een titaniumkleefstoflaag (figuur la).Er werd aangetoond dat het microgestructureerde oppervlak van het PDMS-substraat conform was bedekt met koper (aanvullende figuur 2).De tijdsafhankelijke contacthoeken van EGaIn op patroonvormige en vlakke koper-gesputterde PDMS (Cu/PDMS) worden getoond in Fig.1b.De contacthoek van EGaIn op koper/PDMS met patroon daalt binnen ~1 min naar 0°.De verbeterde bevochtiging van EGaIn-microstructuren kan worden benut door de Wenzel-vergelijking\({{{{\rm{cos}}}}}}\,{\theta}_{{rough}}=r\,{{ { {{ \rm{ cos}}}}}}\,{\theta}_{0}\), waarbij \({\theta}_{{rough}}\) de contacthoek van het ruwe oppervlak vertegenwoordigt, \ (r \) Oppervlakteruwheid (= werkelijke oppervlakte/schijnbare oppervlakte) en contacthoek op het vlak \({\theta}_{0}\).De resultaten van verbeterde bevochtiging van EGaIn op de patroonoppervlakken komen goed overeen met het Wenzel-model, aangezien de r-waarden voor de rug- en piramidale patroonoppervlakken respectievelijk 1,78 en 1,73 zijn.Dit betekent ook dat een EGaIn-druppel die zich op een patroonoppervlak bevindt, in de groeven van het onderliggende reliëf zal doordringen.Het is belangrijk op te merken dat in dit geval zeer uniforme vlakke films worden gevormd, in tegenstelling tot het geval met EGaIn op ongestructureerde oppervlakken (aanvullende figuur 1).
Vanaf afb.1c, d (aanvullende film 1) is te zien dat EGaIn na 30 seconden, wanneer de schijnbare contacthoek 0 ° nadert, verder weg begint te diffunderen van de rand van de druppel, wat wordt veroorzaakt door absorptie (aanvullende film 2 en aanvullende Afb. 3).Eerdere studies van vlakke oppervlakken hebben de tijdschaal van reactieve bevochtiging in verband gebracht met de overgang van traagheid naar stroperige bevochtiging.De grootte van het terrein is een van de belangrijkste factoren bij het bepalen of zelfaanzuiging plaatsvindt.Door de oppervlakte-energie voor en na imbibitie vanuit thermodynamisch oogpunt te vergelijken, werd de kritische contacthoek \({\theta}_{c}\) van imbibitie afgeleid (zie aanvullende discussie voor details).Het resultaat \({\theta}_{c}\) wordt gedefinieerd als \({{{({\rm{cos))))))\,{\theta}_{c}=(1-{\ phi } _{S})/(r-{\phi}_{S})\) waarbij \({\phi}_{s}\) het fractionele gebied bovenaan de paal vertegenwoordigt en \(r\ ) vertegenwoordigt de oppervlakteruwheid. Imbibitie kan optreden wanneer \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), dwz de contacthoek op een vlak oppervlak. Imbibitie kan optreden wanneer \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), dwz de contacthoek op een vlak oppervlak. Je kunt het volgende doen: \ ({\ theta } _ {c} \) > \ ({\ theta } _ {0} \), т.е.Controleer de werking van het apparaat. Absorptie kan plaatsvinden wanneer \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), dwz de contacthoek op een vlak oppervlak.当\({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\)，即平面上的接触角时，会发生吸吸。当\({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\)，即平面上的接触角时，会发生吸吸。 Gebruik de optie \ ({\ theta} _ {c} \) > \ ({\ theta} _ {0} \), контактный угол in плоскости. Zuiging vindt plaats wanneer \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), contacthoek op het vlak.Voor oppervlakken met een postpatroon worden \(r\) en \({\phi}_{s}\) berekend als \(1+\{(2\pi {RH})/{d}^{2} \ } \ ) en \(\pi {R}^{2}/{d}^{2}\), waarbij \(R\) de kolomradius vertegenwoordigt, \(H\) de kolomhoogte vertegenwoordigt, en \ ( d\) is de afstand tussen de middelpunten van twee pilaren (Fig. 1a).Voor het post-gestructureerde oppervlak in Fig.1a is de hoek \({\theta}_{c}\) 60°, wat groter is dan het \({\theta}_{0}\) vlak (~25° ) in HCl-damp Oxidevrij EGaIn op Cu/PDMS.Daarom kunnen EGaIn-druppeltjes gemakkelijk het gestructureerde koperafzettingsoppervlak in figuur la binnendringen als gevolg van absorptie.
Om het effect van de topografische grootte van het patroon op de bevochtiging en absorptie van EGaIn te onderzoeken, hebben we de grootte van de met koper beklede pilaren gevarieerd.Op afb.2 toont de contacthoeken en absorptie van EGaIn op deze substraten.De afstand l tussen de kolommen is gelijk aan de diameter van de kolommen D en varieert van 25 tot 200 μm.De hoogte van 25 µm is voor alle kolommen constant.\({\theta}_{c}\) neemt af met toenemende kolomgrootte (Tabel 1), wat betekent dat absorptie minder waarschijnlijk is op substraten met grotere kolommen.Voor alle geteste maten is \({\theta}_{c}\) groter dan \({\theta}_{0}\) en er wordt vochtafvoer verwacht.Absorptie wordt echter zelden waargenomen voor oppervlakken met een post-patroon met l en D 200 µm (Fig. 2e).
een tijdsafhankelijke contacthoek van EGaIn op een Cu/PDMS-oppervlak met kolommen van verschillende groottes na blootstelling aan HCl-damp.b–e Boven- en zijaanzicht van EGaIn-bevochtiging.b D = l = 25 µm, r = 1,78.in D = l = 50 μm, r = 1,39.dD = l = 100 µm, r = 1,20.eD = l = 200 µm, r = 1,10.Alle palen hebben een hoogte van 25 µm.Deze beelden zijn minimaal 15 minuten na blootstelling aan HCl-damp genomen.De druppels op EGaIn zijn water dat ontstaat uit de reactie tussen galliumoxide en HCl-damp.Alle schaalbalken in (b – e) zijn 2 mm.
Een ander criterium voor het bepalen van de waarschijnlijkheid van vloeistofabsorptie is de fixatie van de vloeistof op het oppervlak nadat het patroon is aangebracht.Kurbin et al.Er is gerapporteerd dat wanneer (1) de palen hoog genoeg zijn, druppels zullen worden geabsorbeerd door het patroonoppervlak;(2) de afstand tussen de kolommen is vrij klein;en (3) de contacthoek van de vloeistof op het oppervlak is voldoende klein42.Numeriek moet \({\theta}_{0}\) van de vloeistof op een vlak dat hetzelfde substraatmateriaal bevat kleiner zijn dan de kritische contacthoek voor vastzetten, \({\theta}_{c,{pin)) } \ ), voor absorptie zonder vastzetten tussen palen, waarbij \({\theta}_{c,{pin}}={{{{{\rm{arctan}}}}}}(H/\big \{ ( \ sqrt {2}-1)l\big\})\) (zie aanvullende discussie voor details).De waarde van \({\theta}_{c,{pin}}\) hangt af van de pingrootte (Tabel 1).Bepaal de dimensieloze parameter L = l/H om te beoordelen of de absorptie optreedt.Voor absorptie moet L kleiner zijn dan de drempelnorm, \({L}_{c}\) = 1/\(\big\{\big(\sqrt{2}-1\big){{\tan} } { \ theta}_{{0}}\groot\}\).Voor EGaIn \(({\theta}_{0}={25}^{\circ})\) op een koperen substraat \({L}_{c}\) is 5,2.Omdat de L-kolom van 200 μm 8 is, wat groter is dan de waarde van \({L}_{c}\), vindt er geen EGaIn-absorptie plaats.Om het effect van de geometrie verder te testen, hebben we zelfaanzuiging van verschillende H en l waargenomen (aanvullende figuur 5 en aanvullende tabel 1).De resultaten komen goed overeen met onze berekeningen.L blijkt dus een effectieve voorspeller van absorptie te zijn;vloeibaar metaal stopt met absorberen door vastzetten wanneer de afstand tussen de pilaren relatief groot is in vergelijking met de hoogte van de pilaren.
De bevochtigbaarheid kan worden bepaald op basis van de oppervlaktesamenstelling van het substraat.We onderzochten het effect van de oppervlaktesamenstelling op de bevochtiging en absorptie van EGaIn door gelijktijdig Si en Cu af te zetten op pilaren en vlakken (aanvullende figuur 6).De EGaIn-contacthoek neemt af van ~160° tot ~80° naarmate het binaire Si/Cu-oppervlak toeneemt van 0 tot 75% bij een vlak kopergehalte.Voor een oppervlak van 75% Cu/25% Si is \({\theta}_{0}\) ~80°, wat overeenkomt met \({L}_{c}\) gelijk aan 0,43 volgens de bovenstaande definitie .Omdat de kolommen l = H = 25 μm waarbij L gelijk is aan 1 groter dan de drempelwaarde \({L}_{c}\), absorbeert het 75% Cu/25% Si-oppervlak na patroonvorming niet vanwege immobilisatie.Omdat de contacthoek van EGaIn toeneemt met de toevoeging van Si, is een hogere H of een lagere l vereist om vastzetten en impregneren te overwinnen.Omdat de contacthoek (dat wil zeggen \({\theta}_{0}\)) afhangt van de chemische samenstelling van het oppervlak, kan deze daarom ook bepalen of imbibitie plaatsvindt in de microstructuur.
EGaIn-absorptie op koper/PDMS met patroon kan het vloeibare metaal in bruikbare patronen bevochtigen.Om het minimale aantal kolomlijnen te evalueren dat imbibitie veroorzaakt, werden de bevochtigende eigenschappen van EGaIn waargenomen op Cu/PDMS met post-patroonlijnen die verschillende kolomlijnnummers bevatten van 1 tot 101 (Fig. 3).Bevochtiging vindt voornamelijk plaats in het post-patroonvormingsgebied.De EGaIn-afvoer werd betrouwbaar waargenomen en de afvoerlengte nam toe met het aantal rijen kolommen.Absorptie komt vrijwel nooit voor als er palen zijn met twee of minder lijnen.Dit kan te wijten zijn aan een verhoogde capillaire druk.Om absorptie in een kolomvormig patroon te laten plaatsvinden, moet de capillaire druk veroorzaakt door de kromming van de EGaIn-kop worden overwonnen (aanvullende figuur 7).Uitgaande van een kromtestraal van 12,5 µm voor een EGaIn-kop met enkele rij en een kolomvormig patroon, bedraagt ​​de capillaire druk ~0,98 atm (~740 Torr).Deze hoge Laplace-druk kan bevochtiging door absorptie van EGaIn voorkomen.Ook kunnen minder rijen kolommen de absorptiekracht verminderen die het gevolg is van capillaire werking tussen EGaIn en kolommen.
a Druppels EGaIn op gestructureerd Cu/PDMS met patronen van verschillende breedtes (w) in de lucht (vóór blootstelling aan HCl-damp).Rijen rekken beginnend vanaf de bovenkant: 101 (w = 5025 µm), 51 (w = 2525 µm), 21 (w = 1025 µm) en 11 (w = 525 µm).b Directionele bevochtiging van EGaIn op (a) na blootstelling aan HCl-damp gedurende 10 minuten.c, d Bevochtiging van EGaIn op Cu/PDMS met kolomvormige structuren (c) twee rijen (w = 75 µm) en (d) één rij (w = 25 µm).Deze beelden zijn 10 minuten na blootstelling aan HCl-damp genomen.Schaalbalken op (a, b) en (c, d) zijn respectievelijk 5 mm en 200 µm.De pijlen in (c) geven de kromming van de EGaIn-kop aan als gevolg van absorptie.
De absorptie van EGaIn in Cu/PDMS met een postpatroon maakt het mogelijk dat EGaIn wordt gevormd door selectieve bevochtiging (Fig. 4).Wanneer een druppel EGaIn op een gebied met een patroon wordt geplaatst en wordt blootgesteld aan HCl-damp, stort de EGaIn-druppel eerst in elkaar, waardoor een kleine contacthoek ontstaat terwijl het zuur de aanslag verwijdert.Vervolgens begint de absorptie vanaf de rand van de druppel.Patroonvorming over een groot oppervlak kan worden bereikt met EGaIn op centimeterschaal (Fig. 4a, c).Omdat absorptie alleen op het topografische oppervlak plaatsvindt, bevochtigt EGaIn alleen het patroongebied en stopt bijna met bevochtigen wanneer het een vlak oppervlak bereikt.Bijgevolg worden scherpe grenzen van de EGaIn-patronen waargenomen (Fig. 4d, e).Op afb.Figuur 4b laat zien hoe EGaIn het ongestructureerde gebied binnendringt, vooral rond de plaats waar de EGaIn-druppel oorspronkelijk was geplaatst.Dit kwam doordat de kleinste diameter van de EGaIn-druppeltjes die in dit onderzoek werden gebruikt, groter was dan de breedte van de letters met patroon.Druppels EGaIn werden op de patroonplaats aangebracht door handmatige injectie via een 27-G naald en injectiespuit, wat resulteerde in druppels met een minimale grootte van 1 mm.Dit probleem kan worden opgelost door kleinere EGaIn-druppeltjes te gebruiken.Globaal laat Figuur 4 zien dat spontane bevochtiging van EGaIn kan worden geïnduceerd en gericht op microgestructureerde oppervlakken.Vergeleken met eerder werk is dit bevochtigingsproces relatief snel en is er geen externe kracht vereist om volledige bevochtiging te bereiken (aanvullende tabel 2).
embleem van de universiteit, de letter b, c in de vorm van een bliksemschicht.Het absorberende gebied is bedekt met een reeks kolommen met D = l = 25 µm.d, vergrote afbeeldingen van ribben in e (c).Schaalbalken op (a – c) en (d, e) zijn respectievelijk 5 mm en 500 µm.Op (c – e) veranderen kleine druppeltjes op het oppervlak na adsorptie in water als gevolg van de reactie tussen galliumoxide en HCl-damp.Er werd geen significant effect van watervorming op de bevochtiging waargenomen.Water wordt eenvoudig verwijderd door een eenvoudig droogproces.
Vanwege de vloeibare aard van EGaIn kan EGaIn-gecoat Cu/PDMS (EGaIn/Cu/PDMS) worden gebruikt voor flexibele en rekbare elektroden.Figuur 5a vergelijkt de weerstandsveranderingen van origineel Cu/PDMS en EGaIn/Cu/PDMS onder verschillende belastingen.De weerstand van Cu/PDMS stijgt sterk bij spanning, terwijl de weerstand van EGaIn/Cu/PDMS laag blijft bij spanning.Op afb.5b en d tonen SEM-beelden en overeenkomstige EMF-gegevens van onbewerkte Cu/PDMS en EGaIn/Cu/PDMS voor en na het aanleggen van spanning.Voor intact Cu/PDMS kan vervorming scheuren veroorzaken in de harde Cu-film die op PDMS is afgezet als gevolg van een mismatch in de elasticiteit.Voor EGaIn/Cu/PDMS bedekt EGaIn daarentegen nog steeds goed het Cu/PDMS-substraat en handhaaft de elektrische continuïteit zonder scheuren of significante vervorming, zelfs nadat er spanning is uitgeoefend.De EDS-gegevens bevestigden dat gallium en indium uit EGaIn gelijkmatig verdeeld waren over het Cu/PDMS-substraat.Opmerkelijk is dat de dikte van de EGaIn-film hetzelfde is en vergelijkbaar met de hoogte van de pilaren. Dit wordt ook bevestigd door verdere topografische analyse, waarbij het relatieve verschil tussen de dikte van de EGaIn-film en de hoogte van de paal <10% is (aanvullende figuur 8 en tabel 3). Dit wordt ook bevestigd door verdere topografische analyse, waarbij het relatieve verschil tussen de dikte van de EGaIn-film en de hoogte van de paal <10% is (aanvullende figuur 8 en tabel 3). Als u dit wilt weten, kunt u dit doen met een gemiddelde van EGaIn en een gemiddelde van <10% (niveau 8 en niveau 3). Dit wordt ook bevestigd door verdere topografische analyse, waarbij het relatieve verschil tussen de EGaIn-filmdikte en kolomhoogte <10% is (aanvullende figuur 8 en tabel 3).进一步的形貌分析也证实了这一点，其中EGaIn<10%（补充图8 和表3）。 <10% Als u dit wilt weten, kunt u dit doen een gemiddelde van EGaIn en een gemiddelde van <10% (niveau 8 en niveau 3). Dit werd ook bevestigd door verdere topografische analyse, waarbij het relatieve verschil tussen de EGaIn-filmdikte en kolomhoogte <10% was (aanvullende figuur 8 en tabel 3).Door deze op imbibitie gebaseerde bevochtiging kan de dikte van EGaIn-coatings goed worden gecontroleerd en stabiel worden gehouden over grote oppervlakken, wat anders een uitdaging is vanwege de vloeibare aard ervan.Figuren 5c en e vergelijken de geleidbaarheid en weerstand tegen vervorming van het originele Cu/PDMS en EGaIn/Cu/PDMS.In de demo ging de LED branden bij aansluiting op onaangeroerde Cu/PDMS- of EGaIn/Cu/PDMS-elektroden.Wanneer intact Cu/PDMS wordt uitgerekt, gaat de LED uit.De EGaIn/Cu/PDMS-elektroden bleven echter zelfs onder belasting elektrisch verbonden en het LED-licht werd slechts licht gedimd vanwege de verhoogde elektrodeweerstand.
a Genormaliseerde weerstand verandert bij toenemende belasting van Cu/PDMS en EGaIn/Cu/PDMS.b, d SEM-beelden en energiedispersieve röntgenspectroscopie (EDS) analyse vóór (boven) en na (onder) polydiplexen geladen in (b) Cu/PDMS en (d) EGaIn/Cu/methylsiloxaan.c, e LED's bevestigd aan (c) Cu/PDMS en (e) EGaIn/Cu/PDMS vóór (boven) en na (onder) uitrekken (~ 30% spanning).De schaalbalk in (b) en (d) is 50 µm.
Op afb.Figuur 6a toont de weerstand van EGaIn/Cu/PDMS als functie van de spanning van 0% tot 70%.De toename en het herstel van de weerstand is evenredig met de vervorming, wat goed in overeenstemming is met de wet van Pouillet voor onsamendrukbare materialen (R/R0 = (1 + ε)2), waarbij R weerstand is, R0 initiële weerstand, ε rek 43 is. Andere onderzoeken hebben aangetoond dat vaste deeltjes in een vloeibaar medium, wanneer ze worden uitgerekt, zichzelf kunnen herschikken en gelijkmatiger kunnen worden verdeeld met een betere cohesie, waardoor de toename van de weerstand wordt verminderd 43, 44 . In dit werk bestaat de geleider echter uit >99 volumeprocent vloeibaar metaal, aangezien de Cu-films slechts 100 nm dik zijn. In dit werk bestaat de geleider echter uit >99 volumeprocent vloeibaar metaal, aangezien de Cu-films slechts 100 nm dik zijn. Als je een gemiddelde van >99% hebt, kun je dat ook doen ongeveer 100 нм. In dit werk bestaat de geleider echter uit >99% vloeibaar metaal per volume, aangezien de Cu-films slechts 100 nm dik zijn.然而，在这项工作中，由于Cu 薄膜只有100 nm 厚，因此导体是>99% 的液态金属（按体积计）。然而,在这项工作中,由于Cu 薄膜只有100 nm 厚,因此导体是>99%Omdat de Cu-film in dit werk slechts 100 nm dik is, bestaat de geleider echter voor meer dan 99% uit vloeibaar metaal (in volume).Daarom verwachten we niet dat Cu een significante bijdrage zal leveren aan de elektromechanische eigenschappen van geleiders.
a Genormaliseerde verandering in EGaIn/Cu/PDMS-weerstand versus spanning in het bereik van 0-70%.De maximale spanning die werd bereikt vóór het falen van het PDMS was 70% (aanvullende figuur 9).Rode stippen zijn theoretische waarden voorspeld door de wet van Puet.b EGaIn/Cu/PDMS geleidbaarheidsstabiliteitstest tijdens herhaalde rek-rekcycli.Bij de cyclische test werd een spanning van 30% gebruikt.De schaalbalk op de inzet is 0,5 cm.L is de initiële lengte van EGaIn/Cu/PDMS vóór het uitrekken.
De meetfactor (GF) drukt de gevoeligheid van de sensor uit en wordt gedefinieerd als de verhouding tussen verandering in weerstand en verandering in rek45.GF nam toe van 1,7 bij 10% rek tot 2,6 bij 70% rek als gevolg van de geometrische verandering van het metaal.Vergeleken met andere rekstrookjes is de GF EGaIn/Cu/PDMS-waarde matig.Hoewel de GF misschien niet bijzonder hoog is, vertoont de EGaIn/Cu/PDMS als sensor een robuuste weerstandsverandering als reactie op een lage signaal-ruisverhouding.Om de geleidbaarheidsstabiliteit van EGaIn/Cu/PDMS te evalueren, werd de elektrische weerstand gevolgd tijdens herhaalde rek-rekcycli bij 30% spanning.Zoals weergegeven in afb.6b, na 4000 rekcycli bleef de weerstandswaarde binnen 10%, wat te wijten kan zijn aan de voortdurende vorming van aanslag tijdens herhaalde rekcycli46.Zo werden de elektrische stabiliteit op lange termijn van EGaIn/Cu/PDMS als rekbare elektrode en de betrouwbaarheid van het signaal als rekstrookje bevestigd.
In dit artikel bespreken we de verbeterde bevochtigingseigenschappen van GaLM op microgestructureerde metalen oppervlakken veroorzaakt door infiltratie.Spontane volledige bevochtiging van EGaIn werd bereikt op kolomvormige en piramidevormige metaaloppervlakken in aanwezigheid van HCl-damp.Dit kan numeriek worden verklaard op basis van het Wenzel-model en het wicking-proces, dat de grootte laat zien van de post-microstructuur die nodig is voor door wicking geïnduceerde bevochtiging.De spontane en selectieve bevochtiging van EGaIn, geleid door een microgestructureerd metalen oppervlak, maakt het mogelijk om uniforme coatings over grote oppervlakken aan te brengen en vloeibare metaalpatronen te vormen.EGaIn-gecoate Cu/PDMS-substraten behouden elektrische verbindingen, zelfs wanneer ze worden uitgerekt en na herhaalde rekcycli, zoals bevestigd door SEM-, EDS- en elektrische weerstandsmetingen.Bovendien verandert de elektrische weerstand van Cu/PDMS gecoat met EGaIn omkeerbaar en betrouwbaar in verhouding tot de uitgeoefende spanning, wat de potentiële toepassing ervan als spanningssensor aangeeft.Mogelijke voordelen die worden geboden door het bevochtigingsprincipe van vloeibaar metaal, veroorzaakt door imbibitie, zijn als volgt: (1) GaLM-coating en patroonvorming kunnen worden bereikt zonder externe kracht;(2) GaLM-bevochtiging op het met koper beklede microstructuuroppervlak is thermodynamisch.de resulterende GaLM-film is zelfs onder vervorming stabiel;(3) het veranderen van de hoogte van de met koper beklede kolom kan een GaLM-film met gecontroleerde dikte vormen.Bovendien vermindert deze aanpak de hoeveelheid GaLM die nodig is om de film te vormen, aangezien de pijlers een deel van de film in beslag nemen.Wanneer bijvoorbeeld een reeks pilaren met een diameter van 200 μm (met een afstand tussen de pilaren van 25 μm) wordt geïntroduceerd, is het volume GaLM dat nodig is voor filmvorming (~9 μm3/μm2) vergelijkbaar met het filmvolume zonder pijlers.(25 µm3/µm2).In dit geval moet er echter rekening mee worden gehouden dat de theoretische weerstand, geschat volgens de wet van Puet, ook negen keer toeneemt.Over het geheel genomen bieden de unieke bevochtigende eigenschappen van vloeibare metalen die in dit artikel worden besproken een efficiënte manier om vloeibare metalen op een verscheidenheid aan substraten af ​​te zetten voor rekbare elektronica en andere opkomende toepassingen.
PDMS-substraten werden bereid door Sylgard 184-matrix (Dow Corning, VS) en verharder te mengen in verhoudingen van 10:1 en 15:1 voor trekproeven, gevolgd door uitharden in een oven bij 60°C.Koper of silicium werd afgezet op siliciumwafels (Silicon Wafer, Namkang High Technology Co., Ltd., Republiek Korea) en PDMS-substraten met een 10 nm dikke titaniumkleefstoflaag met behulp van een aangepast sputtersysteem.Kolomvormige en piramidevormige structuren worden op een PDMS-substraat afgezet met behulp van een fotolithografisch proces van siliciumwafels.De breedte en hoogte van het piramidepatroon zijn respectievelijk 25 en 18 µm.De hoogte van het staafpatroon werd vastgesteld op 25 µm, 10 µm en 1 µm, en de diameter en steek varieerden van 25 tot 200 µm.
De contacthoek van EGaIn (gallium 75,5%/indium 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Republiek Korea) werd gemeten met behulp van een druppelvormanalysator (DSA100S, KRUSS, Duitsland). De contacthoek van EGaIn (gallium 75,5%/indium 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Republiek Korea) werd gemeten met behulp van een druppelvormanalysator (DSA100S, KRUSS, Duitsland). EGaIn (75,5 %/24,5 %, >99,99 %, Sigma Aldrich, Республика Корея) плевидного анализатора (DSA100S, KRUSS, Германия). De randhoek van EGaIn (gallium 75,5%/indium 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Republiek Korea) werd gemeten met behulp van een druppelanalysator (DSA100S, KRUSS, Duitsland). EGaIn (75,5%/24,5%,>99,99%, Sigma Aldrich, KRUSS, DSA100S, KRUSS, 德国)量。 EGaIn (gallium 75,5%/indium 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, 大韩民国) werd gemeten met behulp van een contactanalysator (DSA100S, KRUSS, Duitsland). EGaIn (75,5%/24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Республика Корея) is mogelijk лизатора капли (DSA100S, KRUSS, Германия). De randhoek van EGaIn (gallium 75,5%/indium 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Republiek Korea) werd gemeten met behulp van een shape cap-analysator (DSA100S, KRUSS, Duitsland).Plaats het substraat in een glazen kamer van 5 cm x 5 cm x 5 cm en plaats een druppel EGaIn van 4-5 μl op het substraat met behulp van een injectiespuit met een diameter van 0,5 mm.Om een ​​HCl-dampmedium te creëren, werd 20 μl HCl-oplossing (37 gew.%, Samchun Chemicals, Republiek Korea) naast het substraat geplaatst, dat voldoende werd verdampt om de kamer binnen 10 seconden te vullen.
Het oppervlak werd in beeld gebracht met behulp van SEM (Tescan Vega 3, Tescan Korea, Republiek Korea).EDS (Tescan Vega 3, Tescan Korea, Republiek Korea) werd gebruikt om elementaire kwalitatieve analyse en distributie te bestuderen.De EGaIn/Cu/PDMS-oppervlaktetopografie werd geanalyseerd met behulp van een optische profilometer (The Profilm3D, Filmetrics, VS).
Om de verandering in elektrische geleidbaarheid tijdens rekcycli te onderzoeken, werden de monsters met en zonder EGaIn op de rekapparatuur (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Republiek Korea) geklemd en elektrisch verbonden met een Keithley 2400-bronmeter. Om de verandering in elektrische geleidbaarheid tijdens rekcycli te onderzoeken, werden de monsters met en zonder EGaIn op de rekapparatuur (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Republiek Korea) geklemd en elektrisch verbonden met een Keithley 2400-bronmeter. Дwoord исследования изеенения электроalen л juli растяжения (Bending & Stretchable Machines System, SNM, республика корея) и электрически подключали к изерителю исччч т�чч 14 ühley 2400. Om de verandering in elektrische geleidbaarheid tijdens rekcycli te bestuderen, werden monsters met en zonder EGaIn gemonteerd op rekapparatuur (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Republiek Korea) en elektrisch verbonden met een Keithley 2400-bronmeter.Om de verandering in elektrische geleidbaarheid tijdens rekcycli te bestuderen, werden monsters met en zonder EGaIn op een rekapparaat (Bending and Stretching Machine Systems, SnM, Republiek Korea) gemonteerd en elektrisch verbonden met een Keithley 2400 SourceMeter.Meet de verandering in weerstand in het bereik van 0% tot 70% van de monsterspanning.Voor de stabiliteitstest werd de weerstandsverandering gemeten over 4000 rekcycli van 30%.
Voor meer informatie over het ontwerp van onderzoeken, zie de Nature-studiesamenvatting die bij dit artikel is gelinkt.
Gegevens die de resultaten van dit onderzoek ondersteunen, worden gepresenteerd in de bestanden met aanvullende informatie en onbewerkte gegevens.Dit artikel bevat de originele gegevens.
Daeneke, T. et al.Vloeibare metalen: chemische basis en toepassingen.Chemisch.maatschappij.47, 4073–4111 (2018).
Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD Kenmerken, fabricage en toepassingen van op gallium gebaseerde vloeibare metaaldeeltjes. Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD Kenmerken, fabricage en toepassingen van op gallium gebaseerde vloeibare metaaldeeltjes.Lin, Y., Genzer, J. en Dickey, MD Properties, fabricage en toepassing van op gallium gebaseerde vloeibare metaaldeeltjes. Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MDLin, Y., Genzer, J. en Dickey, MD Properties, fabricage en toepassing van op gallium gebaseerde vloeibare metaaldeeltjes.Geavanceerde wetenschap.7, 2000–192 (2020).
Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD Naar circuits voor alle zachte materie: prototypen van quasi-vloeistofapparaten met memristorkarakteristieken. Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD Naar circuits voor uitsluitend zachte materie: prototypen van quasi-vloeistofapparaten met memristorkarakteristieken.Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD en Velev, OD Naar circuits die volledig uit zachte materie bestaan: prototypen van quasi-vloeistofapparaten met memristorkarakteristieken. Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD Koo, HJ, Dus, JH, Dickey, MD & Velev, ODKoo, HJ, So, JH, Dickey, MD en Velev, OD Naar circuits, allemaal zachte materie: prototypen van quasi-vloeistofapparaten met memristoreigenschappen.Geavanceerde alma mater.23, 3559-3564 (2011).
Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK Vloeibaar metaalschakelaars voor milieuvriendelijke elektronica. Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK Vloeibaar metaalschakelaars voor milieuvriendelijke elektronica.Bilodo RA, Zemlyanov D.Yu., Kramer RK Vloeibaar metaalschakelaars voor milieuvriendelijke elektronica. Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RKBilodo RA, Zemlyanov D.Yu., Kramer RK Vloeibaar metaalschakelaars voor milieuvriendelijke elektronica.Geavanceerde alma mater.Interface 4, 1600913 (2017).
Dus JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Ionische stroomrectificatie in diodes van zachte materie met vloeibare metaalelektroden. Dus JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Ionische stroomrectificatie in diodes van zachte materie met elektroden van vloeibaar metaal. Так, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD werken samen met anderen en andere mensen het is goed. Zo JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Ionische stroomgelijkrichting in diodes van zacht materiaal met vloeibare metaalelektroden. Dus JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Dus JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Так, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD werken samen met anderen en dit. Zo JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Ionische stroomgelijkrichting in diodes van zacht materiaal met vloeibare metaalelektroden.Uitgebreide mogelijkheden.alma mater.22, 625-631 (2012).
Kim, M.-G., Brown, DK & Brand, O. Nanofabricage voor volledig zachte elektronische apparaten met hoge dichtheid op basis van vloeibaar metaal. Kim, M.-G., Brown, DK & Brand, O. Nanofabricage voor volledig zachte elektronische apparaten met hoge dichtheid op basis van vloeibaar metaal.Kim, M.-G., Brown, DK en Brand, O. Nanofabricage voor volledig zachte en op vloeibare metalen gebaseerde elektronische apparaten met hoge dichtheid.Kim, M.-G., Brown, DK, en Brand, O. Nanofabricage van volledig zachte elektronica met hoge dichtheid op basis van vloeibaar metaal.Nationale gemeente.11, 1–11 (2020).
Guo, R. et al.Cu-EGaIn is een uitbreidbare elektronenschil voor interactieve elektronica en CT-lokalisatie.alma mater.Niveau.7. 1845–1853 (2020).
Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Hydroprinted elektronica: ultradunne rekbare Ag-In-Ga E-skin voor bio-elektronica en mens-machine-interactie. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Hydroprinted elektronica: ultradunne rekbare Ag-In-Ga E-skin voor bio-elektronica en mens-machine-interactie.Lopez, PA, Paysana, H., De Almeida, AT, Majidi, K., en Tawakoli, M. Hydroprinting Electronics: Ag-In-Ga ultradunne rekbare elektronische huid voor bio-elektronica en mens-machine-interactie. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Hydroprinted electronics: ultradunne rekbare Ag-In-Ga E-skin voor bio-elektronica en mens-machine-interactie. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Hydroprinted electronics: ultradunne rekbare Ag-In-Ga E-skin voor bio-elektronica en mens-machine-interactie.Lopez, PA, Paysana, H., De Almeida, AT, Majidi, K., en Tawakoli, M. Hydroprinting Electronics: Ag-In-Ga ultradunne rekbare elektronische huid voor bio-elektronica en mens-machine-interactie.ACS
Yang, Y. et al.Ultra-tensile en engineered tribo-elektrische nanogeneratoren op basis van vloeibare metalen voor draagbare elektronica.SAU Nano 12, 2027-2034 (2018).
Gao, K. et al.Ontwikkeling van microkanaalstructuren voor overreksensoren op basis van vloeibare metalen bij kamertemperatuur.de wetenschap.Verslag 9, 1–8 (2019).
Chen, G. et al.EGaIn superelastische composietvezels zijn bestand tegen 500% trekspanning en hebben een uitstekende elektrische geleidbaarheid voor draagbare elektronica.ACS verwijst naar alma mater.Interface 12, 6112–6118 (2020).
Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. Directe bedrading van eutectisch gallium-indium naar een metalen elektrode voor zachte sensorsystemen. Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. Directe bedrading van eutectisch gallium-indium naar een metalen elektrode voor zachte sensorsystemen.Kim, S., Oh, J., Jeon, D. en Bae, J. Directe binding van eutectisch gallium-indium aan metaalelektroden voor zachte detectiesystemen. Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. 就共晶gallium-indium-metaalelektrode rechtstreeks bevestigd aan een zacht sensorsysteem.Kim, S., Oh, J., Jeon, D. en Bae, J. Directe binding van eutectisch gallium-indium aan metaalelektroden voor zachte sensorsystemen.ACS verwijst naar alma mater.Interfaces 11, 20557–20565 (2019).
Yun, G. et al.Vloeibare metaalgevulde magnetorheologische elastomeren met positieve piëzo-elektriciteit.Nationale gemeente.10, 1–9 (2019).
Kim, KK Zeer gevoelige en rekbare multidimensionale rekstrookjes met percolatieroosters van voorgespannen anisotrope metalen nanodraden.Nanolet.15, 5240-5247 (2015).
Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. Universeel autonoom zelfherstellend elastomeer met hoge rekbaarheid. Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. Universeel autonoom zelfherstellend elastomeer met hoge rekbaarheid.Guo, H., Han, Yu., Zhao, W., Yang, J., en Zhang, L. Veelzijdig zelfherstellend elastomeer met hoge elasticiteit. Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L.Guo H., Han Yu, Zhao W., Yang J. en Zhang L. Veelzijdige offline zelfherstellende elastomeren met hoge treksterkte.Nationale gemeente.11, 1–9 (2020).
Zhu X. et al.Ultragetrokken metalen geleidende vezels met kernen van vloeibare metaallegeringen.Uitgebreide mogelijkheden.alma mater.23, 2308–2314 (2013).
Khan, J. et al.Studie van het elektrochemisch persen van vloeibare metaaldraad.ACS verwijst naar alma mater.Interface 12, 31010–31020 (2020).
Lee H. et al.Door verdamping geïnduceerd sinteren van vloeibare metaaldruppeltjes met bionanofibers voor flexibele elektrische geleidbaarheid en responsieve bediening.Nationale gemeente.10, 1–9 (2019).
Dickey, MD et al.Eutectisch gallium-indium (EGaIn): vloeibare metaallegering die wordt gebruikt om bij kamertemperatuur stabiele structuren in microkanalen te vormen.Uitgebreide mogelijkheden.alma mater.18, 1097–1104 (2008).
Wang, X., Guo, R. & Liu, J. Op vloeibare metalen gebaseerde zachte robotica: materialen, ontwerpen en toepassingen. Wang, X., Guo, R. & Liu, J. Op vloeibare metalen gebaseerde zachte robotica: materialen, ontwerpen en toepassingen.Wang, X., Guo, R. en Liu, J. Zachte robotica op basis van vloeibaar metaal: materialen, constructie en toepassingen. Wang, X., Guo, R. & Liu, J. Wang, X., Guo, R. & Liu, J. Op vloeibare metalen gebaseerde zachte robots: materialen, ontwerp en toepassingen.Wang, X., Guo, R. en Liu, J. Zachte robots op basis van vloeibaar metaal: materialen, constructie en toepassingen.Geavanceerde alma mater.technologie 4, 1800549 (2019).