液态金属的突破可以将日常材料转化为电子“智能设备”

液态金属的突破可以将日常材料转化为电子“智能设备”我国科学家发明了一种新技术，可以在纸张和塑料等日常材料上涂上液态金属，从而制造出"智能设备"。这项技术通过调节压力而非使用粘合材料，成功地使液态金属粘附在表面上，这是一项之前具有挑战性的任务。该技术的应用前景广阔，可用于可穿戴测试平台、柔性设备和软机器人等领域。未来，科学家们计划进一步发展这项技术，使其适用于更多种类的表面，包括金属和陶瓷，并用这种方法构建智能设备。Reference:“Directfabricationofliquid-metalmultifunctionalpaperbasedonforce-responsiveadhesion”byYuanetal.,9June2023,CellReportsPhysicalScience.投稿：@ZaiHuaBot频道：@TestFlightCN

液态金属基材料现在可以帮助柔性电子器件形成气密性

液态金属基材料现在可以帮助柔性电子器件形成气密性设计材料往往需要在某些特性之间进行权衡。如果希望某种物品能够阻止气体和液体进入内部，那么通常就需要一种较为强韧和坚固的材料。另一方面，如果需要有一点弹性的东西，那么只能选择至少让一些气体或液体渗入。但在一项新的研究中，北卡罗来纳州立大学（NCSU）的研究人员已经开发出一种新材料可以同时做到这两点。关键是一种被称为共晶镓和铟（EGaIn）的奇怪合金，它是由这两种软金属组成的，在室温下是液体。镓铟已被证明是一种多功能的材料--近年来它被用作碳捕获催化剂、可溶解的植入物以及可拉伸和可扭曲的电子设备。为了制造他们的新材料，研究小组将一层薄薄的氮化镓包裹在一种弹性聚合物中。在聚合物的内部是一系列微小的玻璃珠，它们使氧化铝不会聚集在一个地方。这使得这种新材料成为一种有弹性的柔性聚合物，它的液态金属中心能有效地防止气体和液体通过。在测试这种材料的有效性时，研究小组测量了液态金属是否会随着时间的推移而蒸发掉，以及氧气是否会从这种聚合物制成的密封容器中逸出。在这两种情况下，都没有检测到液体或气体的损失，表明它是一个有效的屏障。在更详细的实验中，研究人员测试了这种聚合物在可拉伸电子设备中作为密封的效果如何，实验装置包括一个电池和一个热传导系统。同样，该聚合物帮助这两种设备很好地发挥了它们的作用，在500次循环中保持了电池的高容量，并增加了传热系统的导热性。最后，该团队在聚合物上添加了一个信号传输窗口，并证明它也可以用来让无线信号通过。综上所述，这些实验表明，这种灵活的、非渗透性的材料可以有一系列的应用。一个可能的缺点是，EGaIn相对昂贵。但研究小组说，未来应该有空间来优化材料以降低成本，因为成本不是这项研究的重点。如果希望降低成本，他们建议的一种方法是使用更薄的氮化镓薄膜。这项研究发表在《科学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343031.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343031.htm

含液态金属涂层的智能织物在被切割时能"自愈" 还能驱除细菌

含液态金属涂层的智能织物在被切割时能"自愈"还能驱除细菌LM颗粒有很多优点：高热和导电性，低毒性，以及抗菌性。作为这项研究的一部分，研究人员使用的镓基液态金属在室温下保持液态，这意味着，与固态金属不同，它们可以以非常规的方式被塑造成表面。研究人员在织物上浸涂了LM颗粒，这确保了织物的孔隙不被堵塞，使其具有"透气性"。他们发现，对涂有LM的织物施力会使浸渍后形成的非导电的氧基层破裂，从而使颗粒具有导电性。添加更多的LM颗粒涂层使织物更具导电性，而且即使在织物被切割时，这些路径也能保持其导电性。该研究的通讯作者ViThanhTruong说："当被切割时，导电图案通过沿切割边缘形成新的导电路径而自主愈合，提供了一种自我愈合功能，使这些纺织品可以作为电路互连、焦耳加热器和测量心电图信号的柔性电极。"焦耳加热，也被称为电阻加热、阻力加热或欧姆加热，通过让电流通过导体产生热量。研究人员用他们的新纺织品制作了织物心电图电极，用于监测心律，并发现它们的性能与市面上的凝胶电极一样好。此外，这种织物对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌有保护作用，这两种常见的细菌负责造成医院获得性感染，并以其抗生素抗性而闻名。研究人员发现，纺织品的浸渍涂层越多，抗菌效果越好。浸泡一次后，纺织品对金黄色葡萄球菌的抑制率为17%；浸泡五次后，对细菌的抑制率增加到90%。他们说，这种织物排斥细菌的能力将防止它在长时间穿着或与其他人接触时被污染。研究人员说，他们独特的纺织品的多功能性使其非常适合在医院环境中使用，以创建抗菌床单和病人服装，可以防止感染，并监测病人的心脏状况。这项研究发表在《先进材料技术》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357953.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1357953.htm

简单工艺将水果废料转化为水净化材料

简单工艺将水果废料转化为水净化材料在其最基本的形式中，传统的太阳能蒸馏器由一盆无法饮用的水开始，它被置于一个透明的盖子下面。当水被太阳加热时就会蒸发，在盖子的内表面凝结。凝结的水--也就是纯净的水顺着盖子流下来，被收集在一个单独的容器中供饮用。为了以更快的速度加热脏水/咸水，科学家们已经开发出漂浮在其表面的材料，将阳光转化为热量。虽然这些材料已经由许多不同的成分制成，但它们通常使用从煤中获得的碳。新加坡南洋理工大学的EdisonAng助理教授及其同事为寻求一种成本更低、更环保的替代物，将目光投向了无需开采、可免费使用、否则将被简单处理的东西--水果废料。更具体地说，科学家们尝试了椰子壳、橘子皮和香蕉皮。在一个简单的两阶段碳化过程中，水果废料在850ºC（1562ºF）的温度下被加热数小时，并与钼反应物混合。这样做将废物转化为二维碳化钼片，它属于一种被称为MXenes的金属家族。除其他外，MXenes是亲水的（吸引水），它们具有非常高的光热转换效率。仔细观察研究中使用的太阳能蒸馏器当在一个小型太阳能蒸馏器中进行测试时，方形的光热碳化钼片被证明能够非常有效地将太阳光转化为热量，使底层的模拟海水比其他情况下蒸发得更快。而且由于这种材料非常多孔，水蒸气液滴能够直接穿过它，随后在蒸馏器的盖子内侧凝结。从椰子壳中提取的材料效果最好，因为它将太阳光转化为热量的效率达到了94%。Ang教授和他的团队现在正在进一步开发这项技术，并正在寻求行业合作伙伴来帮助其商业化。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1347623.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1347623.htm

哈工大开发出液态金属磁性微型软体机器人 可进入人体内部狭窄区域诊疗

哈工大开发出液态金属磁性微型软体机器人可进入人体内部狭窄区域诊疗据了解，相比刚性机器人，液态金属磁性微型软体机器人具有高度变形能力和灵活性，可根据外界磁场变化改变自身形状和运动状态。同时，液态金属磁性微型软体机器人在进入人体内部遇到碰撞时，可更好地吸收能量，具有更高安全性。马星教授介绍，在液态金属磁性微型软体机器人构建中，研究团队通过反应润湿机制，将惰性且生物相容的四氧化三铁磁性纳米粒子复合到共晶镓铟合金中，使得制备出的磁性液态金属复合材料可在酸性环境下稳定悬浮于液体环境中。此外，在内窥镜和X射线成像原位监测下，目前已验证液态金属磁性微型软体机器人应用于胃部环境的可行性，在拓宽液态金属复合材料体系库的同时，也为液态金属微型软体机器人临床应用提供了有力支撑。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391539.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1391539.htm

新型液态金属技术可使人体内的医疗植入物被溶解而非移除

新型液态金属技术可使人体内的医疗植入物被溶解而非移除在乔瓦尼-特拉弗罗助理教授和博士后研究员维维安-费格的领导下，麻省理工学院的一个团队借鉴了一种被称为液态金属脆化的过程。在这种现象中，坚硬的金属如锌或不锈钢与某些类型的液态金属接触后会解体。这发生在液态金属穿透固体金属的晶界时，晶界是它所组成的微小晶体之间的边界。最初，科学家们正在研究如何利用这一过程，以分解植入胃肠道的设备。他们知道一种叫做镓的软金属对硬铝有很好的作用，因此他们用一种镓合金--共晶镓铟（EGaIn）--和一个部分铝制的药物输送装置进行了实验。研究中使用的原型给药装置Y形的原型装置由充满药物的聚合物臂组成，通过铝连接管连接到一个聚合物枢纽。研究人员的想法是，一旦它被插入病人的消化道，它将无害地停留在原地并逐渐释放其药物载荷，直到它解体并随粪便排出。在动物研究中，当该装置被放置在胃肠道中后，口服含有EGaIn的溶液。当液体经过该装置时，它导致铝接头分解，使该装置崩解并被排出。重要的是，啮齿类动物的研究表明，EGaIn是无毒的，并且具有生物相容性，尽管还需要进一步研究它对人类的影响。在药物输送装置取得成功后，科学家们还能够分解植入食道组织的铝制支架。在消化道之外，他们还尝试在用于固定伤口的铝制手术钉上涂抹EGaIn，因为用传统方法去除普通手术钉，有时实际上会损害已经愈合的组织。结果发现，液态金属使铝质手术钉在几分钟内就解体了。此外，如果在现实世界中使用这些订书针，由此产生的铝碎片不会对身体造成损伤。"对于未来的手术钉，我们的设计是这样的：组织被固定在一起，因为有一座桥支撑着两个对立的腿；如果桥被溶解，钉书针的腿可以很容易地被移除，"Feig告诉我们。"另外，如果有碎片留在组织内，我们观察到它们也可以很容易地被排出。"这项研究在最近发表于《先进材料》杂志的一篇论文中进行了描述。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332473.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332473.htm