不透液體和氣體的彈性材料面世
2023-02-03 09:35 來源:環(huán)球網(wǎng) 閱讀數(shù):468
科技日報北京2月2日電 (記者張夢然)美國北卡羅來納州立大學領銜的一個國際研究團隊不久前開發(fā)了一種技術,該技術使用液態(tài)金屬來制造一種既不透氣體也不透液體的彈性材料。該材料的應用包括部分高價值技術產(chǎn)品的外殼,例如柔性電池。
研究人員稱,擅長阻止氣體進入的東西往往又剛又硬,具有彈性的東西又會讓氣體滲出。長期以來,材料科學家一直在彈性和不透氣之間進行權衡。
新技術利用了鎵和銦的共晶合金(EGaIn)。共晶意味著合金的熔點低于其組成部分。在這種情況下,EGaIn在室溫下是液態(tài)的。研究人員制作了一層EGaIn薄膜,并將其包裹在彈性聚合物中。聚合物的內表面鑲嵌著微型玻璃珠,可防止EGaIn液膜聚集。最終形成一個內襯液態(tài)金屬的彈性袋或護套,阻止氣體或液體進出。
通過評估新材料允許液體內容物蒸發(fā)的程度,以及允許氧氣從該材料制成的密封容器中泄漏的程度,研究人員測試了其有效性。結果發(fā)現(xiàn),新材料沒有測量到液體或氧氣損失。
研究人員表示,液態(tài)金屬本身相當昂貴。然而,通過優(yōu)化該技術,如使EGaIn薄膜更薄可降低成本。目前,單個包裝的成本為幾美元。
研究團隊正在尋找行業(yè)合作伙伴來探索這項工作的潛在應用。與柔性電子產(chǎn)品一起使用的柔性電池是一個明顯的應用,其他使用液體或對氧氣敏感的設備也將從這項技術中受益。
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