厦门柔性电子研究院
福建省协同创新院柔性电子产业技术分院
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循环利用,生生不息:基于液态金属的柔性纸基电路

纸是一种柔性、环保、可再生的材料,人们在纸上构建了各种柔性电子器件,如柔性电路、柔性传感器,柔性存储器等。为了提高纸基导线在各种形变下的电学稳定性,各种纳米材料得到应用,如银纳米颗粒,碳纳米管,石墨烯等。

近年来,低熔点金属(镓铟锡合金)因其同时具有良好的流动新和导电性而被视为优良的柔性导体。同时,人们逐渐意识到纸基柔性电子器件也将会面临着环保问题,而利用经典的燃烧方式来回收资源不仅会生成有害气体,还会破坏纸上的金属纳米颗粒,纳米线等功能材料。因此未来的纸基电子器件不仅应该具有优越的电学性能,同时应具有环境友好,便于回

收等特点。

中国科学院磁性材料与器件重点实验室(中国科学院宁波材料技术与工程研究所)李法利刘宜伟李润伟等人利用液态金属颗粒在纸上制备出了可稳定工作的柔性电路,并利用超声波回收了纸上的液态金属颗粒,回收得到的液态金属颗粒可以被再次利用,实现了纸基电路在制造、使用、回收等全生命周期的环保化。通过多达10000次对折测试,发现该电路的电阻变化在4%以内,回收后得到的液态金属在性能上没有任何的衰减。

该工作制备的纸基液态金属电路不仅具有较高的稳定性和散热特性,同时为电子器件的环保化提供了一个新的思路。文章发表于Advanced Materials TechnologiesDOI: 10.1002/admt.201800131)上。