Инженеры из Университета штата Орегон нашли способ 3д печати сложных конструкций из высокопроводящего галлиевого сплава. Процесс можно использовать для создания гибких компьютерных экранов и других растягиваемых электронных устройств, включая мягких роботов.

Галлиевые сплавы, которые обычно имеют низкую токсичность и хорошую проводимость, уже используются в качестве проводящего материала во многих гибких устройствах. Они недороги и умеют «самовосстанавливаться», снова подключаясь к точках разрыва. Однако до сих пор они не были предназначены для 3д печати.

Увлекательная новая разработка от OSU состоит из процесса, называемого sonification, который использует звуковую энергию для смешивания частиц никеля и окисленного галлия в единый металл. Инженеры обнаружили, что этот сплав может быть напечатан в конструкциях высотой до 10 миллиметров и шириной в 20 миллиметров.


Галлий слишком жидок для 3д печати, но если смешать его с никелем с использованием ультразвуковой обработки, то он становится пастообразным. Кроме того, электрические свойства пасты сравнимы с чистым жидким металлом, при этом также сохраняются характеристики самовосстановления.

Чтобы продемонстрировать мощь их новой технологии, исследователи напечатали «очень эластичную» двухслойную схему, слои которой переплетаются, но не касаются друг друга. Другие будущие приложения могут включать в себя электропроводящие текстильные изделия, гибкие дисплеи, датчики деформации, пригодные для носки сенсорные костюмы, антенны и биомедицинские приборы.

Исследование «Rheological Modification of Liquid Metal for Additive Manufacturing of Stretchable Electronics» было опубликовано в журнале Advanced Materials Technologies.