通过液体金属粘合复合材料的Iron-On可穿戴电子产品

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电气工程 电气工程
• 织科学 织科学

背景情况:

• 电子织品和可穿戴电子产品需要灵活,可伸缩的电路,用于各种应用,如医疗保健和人机接口.
• 将功能组件与可变形基板 (如织物) 集成为当前技术带来了重大挑战.
• 发展可拉伸导体和先进的处理技术对于使这些新兴电子设备成为可能至关重要.

研究的目的:

• 在热塑性聚氨 (TPU) 基质内制造液体金属 (LM) 微滴的新型复合材料.
• 开发可拉伸,粘合和导电材料,以无集成到电子织品和可穿戴电路中.
• 为了证明开发的复合材料的再加工能力,用于热粘附应用.

主要方法:

• 通过在TPU矩阵中分散LM微滴来制造复合材料.
• 机械性质的表征,包括伸展性 (超过600%的应变) 和对织物的粘附性 (高达6400Jm-2).
• 测量电导率 (高达8.0 × 10⁵ S m^-1) 和评估通过传热再加工.

主要成果:

• LM-TPU复合材料具有很高的伸展性,通过传热对普通织物具有很强的粘附性,并且具有很好的导电性.
• 由于TPU矩阵的热塑性,可以进行再加工,从而使热粘合.
• 软导体在电子和机械上有效地与刚性部件和织物集成.

结论:

• 开发的LM-TPU复合材料为为电子织品和可穿戴电子产品创造灵活,导电材料提供了有前途的解决方案.
• 这些复合材料促进了功能组件的集成,为先进的软电路铺平了道路.
• 这些材料的独特特性使其在快速增长的可穿戴技术领域中具有坚固和多功能应用.