自混合双相液体金属复合材料,具有超高的伸展性和对神经形态电路的不敏感性
Do Hoon Lee1, Taesu Lim2, Jeongsu Pyeon3
1School of Electrical Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), 291 Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon, 34141, Republic of Korea.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|January 10, 2024
概括
研究人员使用双相液态金属颗粒 (BMP) 开发了一种可伸缩的神经形态电路. 这项创新使可穿戴和机器人应用的强大,不敏感应变的电子系统成为可能,模仿生物感官功能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 神经科学是一个神经科学.
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
背景情况:
- 神经形态电路对于可穿戴设备和机器人的先进数据驱动应用至关重要.
- 现有的电路往往缺乏对极端变形场景所需的机械强度.
研究的目的:
- 开发一种高度可拉伸且对应变不敏感的神经形态电路.
- 用新材料模仿基于尖的生物感官系统的功能.
主要方法:
- 通过同质混合液体金属颗粒 (LMP) 和刚性液体金属颗粒 (RLMP) 来开发双相液体金属颗粒 (BMP).
- 使用自发的solutal-Marangoni混合流程,在室温下在各种基板上轻松,单步的图案.
- 将BMP互连集成到一个感官系统中,并配合一个尖端的神经网络.
主要成果:
- 在BMP中实现了前所未有的伸展性和应变不敏感性 (ΔR/R0=1.4在1200%应变下).
- 在没有后激活的情况下,证明了高导电性 (2.3 × 106 S/m).
- 成功创建了一个能够区分双轴应变的感觉系统.
结论:
- BMPs为创建高度可变形和强大的神经形态电路提供了一个有前途的材料.
- 开发的可拉伸电路在可穿戴和机器人系统中具有先进的传感和信号处理的巨大潜力.
- 这项工作为生物灵感,机械弹性电子系统铺平了道路.
