表面嵌入金属纳米线-液体金属-弹性体混合复合材料用于伸缩电子产品
Darpan Shukla1, Hongyu Wang1, Omar Awartani2
1Department of Mechanical and Aerospace Engineering, North Carolina State University, Raleigh, North Carolina 27695, United States.
ACS applied materials & interfaces
|March 8, 2024
概括
我们开发了新的银纳米线-液体金属混合复合材料,用于伸缩电子产品. 这些材料在应力下提供稳定的电导率,性能优于现有的选择,并允许新的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 液体金属 (LM) 合金和金属填充复合材料是主要的可拉伸导体.
- LM合金具有很高的可变性,但很难形成图案;金属填充剂在应变下降低导电性.
研究的目的:
- 为了创建和表征银纳米线 (AgNW) -LM-elastomer混合复合材料.
- 研究顺序和混合制造方法的工艺结构和属性关系.
主要方法:
- 使用顺序和混合方法制造AgNW-LM-elastomer混合复合材料.
- 研究不同应变下的机电性能和材料特性.
- 描述金属间化合物的形成及其对性质的影响.
主要成果:
- 混合复合材料表现出基于AgNW:LM比率的调节导电性.
- 序列制造产生了优越的机电稳定性,对于1:2.4 (AgNW:LMP w/w) 复合材料而言,阻力增加最小 (2.04%在90%的应变).
- 在顺序方法中形成AgIn2金属间化合物可以提高可变形性和机械强度.
结论:
- AgNW-LM-elastomer混合复合材料为稳定,可拉伸的导体提供了一个有前途的解决方案.
- 序列制造方法有利于实现高电机稳定性和耐久性.
- 展示的应用包括可拉伸式加热器和可穿戴电子产品的电路.
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