这就是弹性电路的样子

中国的研究人员制造了一种新的混合导电材料 - 部分弹性聚合物，部分液态金属 - 可随意弯曲和拉伸。用这种材料制成的电路可以采用大多数二维形状并且也是无毒的。这项工作将于6月14 日出现在新的跨学科期刊iScience上。

“这是第一个具有高导电性和可拉伸性，完全生物相容性，能够在尺寸范围内方便地制造并具有微观特征精度的柔性电子产品，”资深作者，国家纳米科学中心教授姜星宇说。技术。“我们相信它们将广泛应用于可穿戴电子产品和植入式设备。”

研究人员制作的材料称为金属 - 聚合物导体(MPC)，因为它是两种成分的组合，具有非常不同但同样理想的特性。在这种情况下，金属不是常见的导电固体，如铜，银或金，而是镓和铟，它们以浓稠的糖浆形式存在，仍允许电流流动。研究人员发现，将这种液态金属混合物的球体嵌入有机硅基聚合物的支撑网络中，可以产生具有足够导电性的机械弹性材料，以支持功能性电路。

近距离，MPC的结构可以比作漂浮在聚合物海洋中的圆形液态金属岛，下面有液态金属外壳以确保完全导电。研究人员成功地在各种应用中尝试了不同的MPC配方，包括用于可穿戴键盘手套的传感器和用于刺激DNA通过活细胞膜的电极。

“MPC的应用取决于聚合物，”江泽民研究小组的研究生，第一作者Lixue Tang说。“我们生产超弹性聚合物，用于制造用于可拉伸电路的MPC。当我们想要MPC用于植入式设备时，我们使用生物相容性和可生物降解的聚合物。未来，我们甚至可以通过结合电活性聚合物来构建软机器人。”

原则上，作者指出，他们制造MPC的方法，涉及丝网印刷和微流体图案，可以适应任何二维几何形状，以及不同的厚度和电性能，这取决于要喷涂的液态金属油墨的浓度。这种多功能性可直接导致理想的生物医学应用，例如用于识别和减轻心脏病的柔性贴片。

“我们希望开发生物相容性材料，可用于构建可穿戴或可植入的设备，用于诊断和治疗疾病而不影响生活质量，我们相信这是改变心血管疾病和其他疾病管理方式的第一步， “江说。