Сплав жидких металлов галлия и индия вступает в реакцию с кислородом при комнатной температуре, чтобы сформировать оболочку, которая позволяет жидким металлам хранить форму. Эта оболочка не только делает форму напечатанных объектов стабильной, но и удерживает сплав в жидком состоянии. Таким образом напечатанный из жидкого металла с помощью 3D-принтера объект можно покрыть полимером, который сможет удерживать его форму долгое время.
Исследователи разработали технологию трехмерной печати и методы создания автономных структур из жидкого металла при комнатной температуре. «Сложно создать что-то цельное из жидкости, поскольку любая жидкость стремится принять форму одной или нескольких капель. Однако мы установили, что сплав жидких металлов галлия и индия вступает в реакцию с кислородом при комнатной температуре, чтобы сформировать оболочку, которая позволяет жидким металлам хранить форму», – говорит доцент Майкл Дики из университета штата Северная Каролина, соавтор исследования.
Ученые разработали многократные методы создания таких структур, которые можно использовать для соединения электронных компонентов в трех измерениях. Одна технология включает укладку капель жидкого металла друг на друга, как апельсины на прилавке супермаркета. Капли придерживаются друг друга, но при этом сохраняют форму и не соединяются в одну большую каплю.
Другая технология вводит жидкий металл в полимерный шаблон, так, что металл принимает определенную форму. Также ученые разработали методы создания проводов из жидкого металла, которые сохраняют форму даже тогда, когда удерживаются перпендикулярно основанию. Результаты опубликованы в издании Advanced Materials.
Данная своего рода «кожа» не только делает форму напечатанных объектов стабильной, но и удерживает сплав в жидком состоянии. Таким образом напечатанный из жидкого металла с помощью 3D-принтера объект можно покрыть полимером, который сможет удерживать его форму долгое время.
В обозримом будущем данная технология может помочь в создании гибких и эластичных проводов, которые были показаны учеными из Университета Северной Каролины еще в декабре 2012 года. Разработка также найдет применение в биосовместимой электродной ткани.
