最新研究显示，喷墨打印技术可用于大规模生产由液态金属合金制成的电子电路，用于“软机器人”和柔性电子产品。
弹性技术可以使新级别的柔韧机器人和可拉伸的服装，人们可能会佩戴与计算机或治疗目的。然而，在机械工程助理教授的丽贝卡克莱默表示，必须在软机成为商业上可行的新制造技术。普渡大学．
“我们希望创建可伸展的电子设备，这些电子设备可能与软机相兼容，例如需要通过小空间挤压的机器人，或者无法佩戴运动的可穿戴技术，”她说。“由液态金属制成的导体可以在不破坏的情况下伸展和变形。”
一种新的有潜力的制造方法集中在利用喷墨打印来制造由液态合金制成的设备上。
“这一过程现在允许我们将柔性和可拉伸的导体打印到任何内容，包括弹性材料和织物，”Kramer说。
一篇关于该方法的研究论文将于4月18日发表在该杂志上先进材料．本文简要介绍了机械烧结镓铟纳米颗粒的方法，并介绍了该项目的研究进展。该报告由博士后研究员约翰·威廉·博利、研究生爱德华·怀特和克莱默共同撰写。
一种可打印的墨水是用超声波将液态金属分散在非金属溶剂中，从而将大块液态金属分解成纳米颗粒。这种纳米颗粒填充油墨与喷墨打印兼容。
克雷默说:“液态金属的原生形式是不能喷墨的。”“所以我们要做的就是制造足够小到可以通过喷墨喷嘴的液态金属纳米颗粒。在载体溶剂(如乙醇)中对液态金属进行超声波处理，既能产生纳米粒子，又能将它们分散到溶剂中。然后我们可以把油墨印到任何基材上。乙醇会蒸发掉，所以表面只剩下液态金属纳米颗粒。”
在印刷之后，必须通过施加轻度来重新加入纳米颗粒，这使得材料导电。该步骤是必要的，因为液态金属纳米颗粒最初涂覆有氧化镓，其用作防止电导率的皮肤。
克雷默说:“但它的皮肤很脆弱，所以当你施加压力时，它会打破皮肤，所有东西都融合成一层统一的薄膜。”“我们可以通过冲压或在表面拖拽一些东西来实现这一点，比如硅尖端的锋利边缘。”
这种方法可以根据特定的设计来选择激活哪些部分，这表明空白膜可以用于多种潜在的应用。
“我们选择性地激活了我们想要打开的电子产品，以便将压力施加到那些地区，”今年是从国家科学基金会的早期职业发展奖，支持研究，以确定如何最佳发展液体- 墨水。
该方法可以使得可以快速批量生产大量的薄膜。
未来的研究将探索墨水和被印刷表面之间的相互作用如何可能有助于生产特定类型的设备。
“例如，纳米颗粒如何在疏水性与亲水表面上定向？我们如何制定墨水并利用其与表面的相互作用，以使粒子的自组装？“她说。
研究人员还将研究和模拟各个粒子在应用压力时如何破裂，提供可以允许制造超薄迹线和新型传感器的信息。
提交：工业自动化
