液态金属液滴的可控分散和融合

• 作者: 丁玉杰 刘静 张晴蕾 王磊 陈森
• 来源期刊: 中国科学:材料科学(英文版)
• 学科: 工学
• 关键词: LIQUID metal micro-droplet DISPERSION and REUNION self-driven MOTION optical PROPERTY
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 页码范围: 407-415
• 页数: 9页
• 分类号: TG111.4

摘要

结合了液态金属和微尺度的优点,液态金属微液滴由于其优异的性能近年来引起了人们的高度关注,并已被广泛应用于微流体、载药纳米系统和微纳米机器中.然而,由于液态金属巨大的表面张力,液态金属微纳米液滴的高效简易制备仍然存在困难,特别是其分散和融合的可控且智能切换仍有待实现.基于此,本文提出了一种高效制备液体金属微纳米液滴的新方法,并实现了液态金属液滴的可控分散和融合.浸入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和聚氯乙烯(PVC)混合溶液中的液态金属,通过振动可以产生微纳米级的液态金属微液滴.实验结果表明,控制振动的频率可以调节液态金属微液滴的尺寸分布.更令人惊喜的是,通过调整振动的频率和振幅,可以实现液态金属液滴的分散和融合的智能切换,这在可变形柔性机器等领域有着重要应用.此外,文章还对利用这种方法制作的液态金属微液滴涂层的光学性质进行了评估,以证明其具有更多潜在的应用.最后,文章演示了利用本方法所制备的PVC包覆的液态金属微液滴可以在水面实现自驱动运动,这对未来液态金属微液滴的运输具有重要的意义.本文提出的这种完全可行的液态金属微液滴分散融合及其实现的方法对于液态金属微液滴科学和技术的发展具有显著的促进作用.