在NASA、空軍研究實驗室、海軍研究實驗室等資助下,美國卡內基梅隆大學研發出可用于電路的液體金屬-彈性體復合材料,可在機械損傷嚴重時自行修復,無需人工干預、外部能源或冗余電子元件就可重新建立電路連接。
可拉伸電子設備在穿戴式計算機、軟體機器人、氣動致動器等方面有重要應用價值。人們已經研制出半導體聚合物、離子水凝膠、液態金屬等柔性自修復材料,但這些材料易被撕裂、穿刺或受到其他機械損傷,導致電路故障。研究人員將直徑約50μm的鎵銦液態金屬合金液滴懸浮在有機硅彈性體中,制備出新型自修復材料,在無損傷時呈絕緣狀態,受到機械損傷時,金屬液滴破裂,與周邊建立新的電路連接。研究人員使用這種材料連接計數器和控制系統,當材料被嚴重撕裂時,計數器仍可正常工作;這種材料制成的軟體機器人在電路受到打孔損傷后,也能維持既定運動軌跡繼續前進。

電路受損后計數器仍可正常工作
修復過程
這種自修復材料可構建電路或數據傳輸通路,在機械損傷后仍可保持傳輸能力,可用于仿生機器人、人機交互系統、穿戴式計算機等領域。


