通过摩擦诱导原位合成方法制备的强韧且高导电性的液态金属复合薄膜

《Nature Communications》：Strong yet highly conductive liquid metal composite film constructed via friction induced in-situ synthesis

　　

摘要

接触电阻是各种应用中的重要瓶颈。液态金属及其复合材料由于其高导电性和可变形性，能够降低界面处的接触电阻，但在外力作用下的机械强度不足。在此，我们通过摩擦诱导的原位合成方法制备了一种可变形的液态金属桥接纳米颗粒复合材料，该材料不仅具有较低的接触电阻，还能承受1.5 GA/m²的高电流密度，同时具备2.6 GPa的高硬度。这种优异的性能源于其独特的结构：大约66%的体积由纳米级导电陶瓷颗粒组成，这些颗粒通过金属键与高表面张力的液态金属相连，而这种连接是在摩擦过程中由机械化学作用原位形成的。这一策略为制造功能性液态金属复合材料提供了途径，有助于同时提升材料的机械性能和电学性能。