液態金屬電路　柔性、自我修復和導電的「超級材料」

編譯／高晟鈞

穿戴式科技可以用於多種應用，包括了對於生命體徵，甚至是膝蓋、關節等受傷部位的監測與康復情形、運動員訓練期間的心率，藉此保護訓練量過大所產生的負面影響。然而，穿戴式科技的創新通常受到智慧型裝置中的電路限制，因為電子電路通常由堅硬、不具延展性或容易損壞的導電金屬所製成。

為了滿足下一代對強大性能且「牢不可破」電路的需求，我們急需要一種能夠承受伸縮壓力、變形壓力，甚至是自我修復的材料。

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這種新設計的材料名為──雙層液固導體（BiLiSC），是一種液態金屬電路，能夠拉伸至原來長度的22倍以上，並保有同等效率的導電性。在承受巨大拉伸與變形壓力的同時，更令人驚訝的是，這種材料具有自我修復功能，保持功能的完整性。

兩層材料具自我修復功能

BiLiSC由兩層材料構成。第一層是自組裝的純液態金屬，可以在高變形壓力下依舊保持高導電性，還能減少電力傳輸過程中的能量損失，並且訊息的保真度也非常高。

第二層則是含有液態金屬微粒的複合材料，在破損後可以自我修復。當裂縫或撕裂發生時，從微粒流出的金屬微粒會流入缺口間隙，使材料幾乎瞬間修復，保持效能的穩定性。

高性能、多功能的應用

BiLiSC是一 項令人興奮的技術，尤其是考慮到它在穿戴式設備領域中展現的潛力。BiLiSC可以製成各式各樣的可穿戴電子產品，例如壓力感測器、具備互聯網功能的加熱器、通訊電線等等。另外，在機器人領域中BiLiSC也展現了極高的價值，與傳統的材料相比，使用BiLiSC製成的機械手臂具有更高的靈活度，並且不會阻礙感測器到訊號處理器的傳輸。

研究團隊目前正致力於材料創新和製造，希望進一步優化BiLiSC的製造。在未來，若能實現不須模板直接列印的工藝，將再進一步降低成本，並提高BiLiSC的製造精度。

資料來源:TechXplore

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