修改后的3D打印合金有望为柔性电子、软机器人提供前景。

在俄勒冈州立大学工程学院的研究人员已经朝着灵活的计算机屏幕的快速制造和其他可拉伸的电子器件的关键一步,包括柔性机器人。

修改后的3D打印合金有望为柔性电子、软机器人提供前景。

该学院的协作机器人和智能系统研究所的一个团队为高维复杂结构的高导电镓合金的三维打印铺平了道路。

研究人员把镍纳米颗粒在金属液,galinstan,勾芡成一个合适的添加剂制造一致性糊。

“流合金是不可能层到高层建筑,”易建联说ğ它萌üç,研究机械工程助理教授和共同通讯作者。用浆糊状的纹理,它可以分层,同时保持它的流动能力,并延伸到橡胶管内。我们通过3D打印非常有弹性的两层电路层织出彼此不接触表现了我们发现的潜力。”

镓合金已经被用作柔性电子材料的导电材料,这些合金具有低毒性和良好的导电性,再加上它们便宜且“自我修复”——能够在断裂点处重新连接起来。

但此前的改造开发OSU,采用超声–声–掺镍颗粒和氧化镓的液态金属合金的能量,印刷适性仅限于二维。

在这项研究中,研究人员将结构高达10毫米,宽20毫米。

“液态金属印刷是柔性电子场积分,”共同作者做一个yirmibeğşOğ路,机器人的博士生在OSU。“添加剂制造能够快速制造复杂的设计和电路。”

领域特征的一系列产品包括导电纺织品;可弯曲的显示器;传感器扭矩、压力和其他类型的应变;可穿戴传感器套装,如那些用于视频游戏的开发;天线;和生物医学传感器。


“未来是非常光明的,”yirmibeşOğ路说。“很容易想象,制造出可以运行的软机器人,它将从打印机中走出来。”

镓合金膏演示了几个功能新的柔性电子领域,加入共同通讯作者Uranbileg Daalkhaijav,化学工程博士候选人。

“它可以很容易和迅速,”Daalkhaijav说。这种结构变化是永久性的,糊状物的电特性与纯液态金属相当,膏体保持自愈特性。

未来的工作将探讨糊料的确切结构,镍颗粒是如何稳定的,以及结构如何随着糊龄的变化而变化。


海军研究青年调查员计划支持这项研究。

关于俄亥俄州立大学工程学院

俄勒冈州立大学的工程学院是全美最大的和最有生产力的工程项目中。自1999以来,该学院通过强调解决全球问题的高度协作研究,使其研究支出增加了两倍多,达到3720万美元。它是标志性研究领域的领导者,包括精密卫生、清洁能源、弹性基础设施和先进制造业;以及有针对性的战略领域,包括机器人技术、材料研究和清洁水。

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