通过电纺辅助非均匀分散的超高填充率油菜籽形液态金属纤维垫用于压力传感器

背景介绍 柔性电容式压力传感器因其高灵敏度、快速响应和良好的机械柔韧性,在智能机器人、医疗监测和人机交互等领域具有广泛的应用前景。然而,传统的介电弹性体(dielectric elastomers)通常具有较低的介电常数,限制了其电容信号的变化范围。为了提高电容传感器的性能,研究人员通常通过在弹性体中添加高介电常数的无机陶瓷或导电材料来增强其介电性能。然而,这些填料通常是刚性的,容易导致弹性体硬化,降低其柔韧性,并且在高压下容易发生渗流现象(percolation),导致材料从介电性转变为导电性,从而失去电容传感的功能。 液态金属(Liquid Metal, LM)由于其固有的流动性和高介电常数,被认为是解决这一问题的理想材料。然而,如何在保持高液态金属填充率的同时避免渗流现象,仍然是当前研...

利用液态金属微滴的快速三维组装实现软电子通孔和互连

利用液态金属微滴的快速三维组装实现软电子通孔和互连

柔性电子中的液态金属微滴快速三维组装与电气连接研究 简介:研究背景与意义 随着柔性电子技术在软体机器人、可穿戴电子设备、柔性显示屏等领域的广泛应用,如何实现柔性和可拉伸电路的层间电气连接成为该领域的核心挑战之一。传统刚性电子设备中,通过化学或等离子蚀刻等成熟技术完成硅片上的微米至纳米级贯通孔(via)制备。然而,在柔性电子中,这种方法存在流体材料黏度、力学性能失配以及填孔过程低效复杂等问题。尤其是,由于柔性器件的机械动态特性,传统刚性导体制作的贯通孔易成为应力集中区域,从而导致器件的结构性缺陷乃至失效。 为解决这一系列挑战,本研究提出了一种基于液态金属微滴(Liquid Metal Microdroplets, LMMDs)层化沉积的快速制造方法,用以形成柔性电子应用中的三维电气互连。液态金...