高固含量液态金属墨水在柔性印刷电路中的应用：配方优化、稳定性调控及多层集成技术

来自某研究团队的研究人员针对柔性印刷电路对高导电性和机械稳定性的需求，开发了一种基于镓液态金属(LM)与纤维素纳米纤维(CNF)/乙二醇(EG)复合的高固含量墨水。通过超声分散和CNF包覆技术，获得粒径≈300 nm、zeta电位-60 mV的稳定悬浮液，其LM:CNF配比10:0.75兼顾导电性(105 S m?1)与自烧结特性。所制电路经1000次弯折仍保持导电，并实现多层电路集成，为可穿戴电子提供了新方案。

　　

这项研究开创性地将液态金属(LM)与乙二醇(EG)共混，通过超声震荡制备出亚微米级镓颗粒悬浮液。纤维素纳米纤维(CNF)的加入犹如给金属颗粒穿上"防护衣"，形成zeta电位达-60 mV的超稳定胶体，其黄金配比(LM:CNF=10:0.75)让墨水兼具印刷适性和超高电导率(10⁵ S m^?1)。更妙的是，这种墨水能像"智能拼图"般在室温下自烧结成电路，无需传统机械烧结。制成的柔性电路堪称"电子橡皮筋"，经历千次弯折拉伸仍面不改色。研究人员还玩转"立体拼装"，通过叠层压合和通孔填充技术，成功构建多层电路架构，为未来可穿戴设备打造出轻量化、高集成的电子骨架。