Þakka þér fyrir að heimsækja Nature.com.Þú ert að nota vafraútgáfu með takmarkaðan CSS stuðning.Til að fá bestu upplifunina mælum við með því að þú notir uppfærðan vafra (eða slökkva á eindrægnistillingu í Internet Explorer).Að auki, til að tryggja áframhaldandi stuðning, sýnum við síðuna án stíla og JavaScript.
Sýnir hringekju með þremur skyggnum í einu.Notaðu Fyrri og Næsta hnappana til að fara í gegnum þrjár skyggnur í einu, eða notaðu sleðahnappana í lokin til að fara í gegnum þrjár skyggnur í einu.
Hér sýnum við framkallaða, sjálfsprottna og sértæka bleytingareiginleika gallíum-undirstaða fljótandi málmblöndur á málmhúðuðum yfirborðum með staðfræðilega eiginleika í smáskala.Gallíum-undirstaða fljótandi málmblöndur eru ótrúleg efni með gríðarlega yfirborðsspennu.Þess vegna er erfitt að mynda þær í þunnar filmur.Alger bleyta á eutectic málmblöndunni af gallíum og indíum náðist á örskipað koparyfirborði í viðurvist HCl gufu, sem fjarlægði náttúrulega oxíðið úr fljótandi málmblöndunni.Þessi bleyta er tölulega útskýrð út frá Wenzel líkaninu og himnuflæðisferlinu, sem sýnir að stærð örbyggingar er mikilvæg fyrir skilvirka bleytingu fljótandi málma af völdum osmósa.Að auki sýnum við fram á að sjálfkrafa bleyta á fljótandi málmum er hægt að beina með vali eftir örskipuðum svæðum á málmyfirborði til að búa til mynstur.Þetta einfalda ferli húðar og mótar fljótandi málm jafnt yfir stór svæði án utanaðkomandi krafts eða flókinnar meðhöndlunar.Við höfum sýnt fram á að undirlag með fljótandi málmmynstri heldur rafmagnstengingum jafnvel þegar það er strekkt og eftir endurteknar teygjulotur.
Gallíum byggðar fljótandi málmblöndur (GaLM) hafa vakið mikla athygli vegna aðlaðandi eiginleika þeirra eins og lágs bræðslumarks, mikillar rafleiðni, lítillar seigju og flæðis, lítillar eiturhrifa og mikillar aflögunarhæfni1,2.Hreint gallíum hefur bræðslumark um það bil 30 °C og þegar það er blandað saman í eutektískum samsetningum við suma málma eins og In og Sn er bræðslumarkið undir stofuhita.Hinar tvær mikilvægu GaLM eru gallíum indíum eutectic málmblöndur (EGaIn, 75% Ga og 25% In miðað við þyngd, bræðslumark: 15,5 °C) og gallíum indíum tin eutectic málmblöndur (GaInSn eða galinstan, 68,5% Ga, 21,5% In, og 10 % tin, bræðslumark: ~11 °C)1.2.Vegna rafleiðni þeirra í vökvafasanum er verið að rannsaka GaLMs sem tog- eða aflaganlegar rafeindabrautir fyrir margs konar notkun, þar á meðal rafræna 3,4,5,6,7,8,9 teygða eða bogna skynjara 10, 11, 12 , 13, 14 og leiðar 15, 16, 17. Framleiðsla slíkra tækja með útfellingu, prentun og mynstri frá GaLM krefst þekkingar og eftirlits með viðmótareiginleikum GaLM og undirliggjandi undirlags þess.GaLM eru með háa yfirborðsspennu (624 mNm-1 fyrir EGaIn18,19 og 534 mNm-1 fyrir Galinstan20,21) sem getur gert þá erfitt að meðhöndla eða meðhöndla.Myndun harðrar skorpu af innfæddu gallíumoxíði á GaLM yfirborðinu við umhverfisaðstæður gefur skel sem kemur GaLM á stöðugleika í ókúlulaga lögun.Þessi eiginleiki gerir það kleift að prenta GaLM, græða í örrásir og mynstra með þeim stöðugleika í milliflötum sem næst með oxíðum19,22,23,24,25,26,27.Harða oxíðskelin gerir GaLM einnig kleift að festast við flest slétt yfirborð, en kemur í veg fyrir að málmar með litla seigju flæði frjálslega.Fjölgun GaLM á flestum flötum krefst krafts til að brjóta oxíðskelina28,29.
Hægt er að fjarlægja oxíðskeljar með til dæmis sterkum sýrum eða bösum.Í fjarveru oxíða myndar GaLM dropa á næstum öllum flötum vegna mikillar yfirborðsspennu þeirra, en það eru undantekningar: GaLM bleytir málmhvarfefni.Ga myndar málmtengi við aðra málma með ferli sem kallast „hvarfandi bleyta“30,31,32.Þessi hvarfgjarna bleyta er oft skoðuð í fjarveru yfirborðsoxíða til að auðvelda snertingu við málm við málm.Hins vegar, jafnvel með innfæddum oxíðum í GaLM, hefur verið greint frá því að málm-í-málm snertingar myndast þegar oxíð brotna við snertingu við slétt málmflöt29.Hvarfandi bleyta leiðir til lítilla snertihorna og góðrar bleytu á flestum málmhvarfefnum33,34,35.
Hingað til hafa margar rannsóknir verið gerðar á notkun á hagstæðum eiginleikum hvarfgjarnrar bleytu GaLM með málmum til að mynda GaLM mynstur.Til dæmis hefur GaLM verið borið á mynstraðar solid málmbrautir með því að smyrja, rúlla, úða eða skuggagrímu34, 35, 36, 37, 38. Valin bleyta á GaLM á hörðum málmum gerir GaLM kleift að mynda stöðug og vel afmörkuð mynstur.Hins vegar hindrar mikil yfirborðsspenna GaLM myndun mjög einsleitra þunnra filma, jafnvel á málmundirlagi.Til að takast á við þetta mál, Lacour o.fl.greint frá aðferð til að framleiða sléttar, flatar GaLM þunnar filmur á stórum svæðum með því að gufa upp hreint gallíum á gullhúðað örskipað undirlag37,39.Þessi aðferð krefst lofttæmisútfellingar, sem er mjög hægt.Að auki er GaLM almennt ekki leyft fyrir slík tæki vegna mögulegs skörunar40.Uppgufun setur efnið einnig á undirlagið, þannig að mynstur þarf til að búa til mynstrið.Við erum að leita að leið til að búa til sléttar GaLM filmur og mynstur með því að hanna staðfræðilega málmeiginleika sem GaLM bleytir sjálfkrafa og sértækt í fjarveru náttúrulegra oxíða.Hér greinum við frá sjálfkrafa sértækri bleytu á oxíðfríu EGaIn (dæmigert GaLM) með því að nota einstaka bleytingarhegðun á ljóslitógrafískt uppbyggðu málmhvarfefni.Við búum til myndlitógrafískt skilgreind yfirborðsbyggingu á örstigi til að rannsaka innsog, og stjórnum þannig bleytingu oxíðlausra fljótandi málma.Bættir bleytingareiginleikar EGaIn á örbyggðum málmflötum eru útskýrðir með tölulegri greiningu byggða á Wenzel líkaninu og gegndreypingarferlinu.Að lokum sýnum við útfellingu á stóru svæði og mynstri EGAIn með sjálfsupptöku, sjálfsprottinni og sértækri bleytu á örbyggðum málmútfellingarflötum.Tografskaut og álagsmælir sem innihalda EGaIn mannvirki eru kynntar sem hugsanlegar notkunaraðferðir.
Frásog er háræðaflutningur þar sem vökvinn fer inn í áferðarflötinn 41, sem auðveldar dreifingu vökvans.Við könnuðum bleytingarhegðun EGaIn á málmörbyggingu yfirborði sem sett er í HCl gufu (mynd 1).Kopar var valinn sem málmur fyrir undirliggjandi yfirborð. Á flötum koparflötum sýndi EGaIn lágt snertihorn <20° í nærveru HCl gufu, vegna hvarfgjarnrar bleytu31 (aukamynd 1). Á flötum koparflötum sýndi EGaIn lágt snertihorn <20° í nærveru HCl gufu, vegna hvarfgjarnrar bleytu31 (aukamynd 1). На плоских медных поверхностях EGAIn показал низкий краевой угол <20° в присутствии паров HCl из-завесид 3 нительный рисунок 1). Á flötum koparflötum sýndi EGaIn lágt <20° snertihorn í návist HCl gufu vegna hvarfgjarnrar bleytu31 (aukamynd 1).在平坦的铜表面上，由于反应润湿，EGaIn 在存在HCl 蒸气的情况下躎反应润湿，EGaIn 在存在HCl 蒸气的情况下躎反应润湿，EGaIn 在存在HCl 蒸气的情况下躎反应润湿, 1).在平坦的铜表面上，由于反应润湿，EGaIn在存在HCl На плоских медных поверхностях EGAIn демонстрирует низкие краевые углы <20 ° в присутствии паров из-годис HCl полнительный рисунок 1). Á flötum koparflötum sýnir EGaIn lítil <20° snertihorn í návist HCl gufu vegna hvarfgjarnrar bleytu (viðbótarmynd 1).Við mældum náin snertihorn EGaIn á lausu kopar og á koparfilmum sem sett eru á pólýdímetýlsíloxan (PDMS).
a súlulaga (D (þvermál) = l (fjarlægð) = 25 µm, d (fjarlægð milli dálka) = 50 µm, H (hæð) = 25 µm) og pýramídalaga (breidd = 25 µm, hæð = 18 µm) örbyggingar á Cu /PDMS hvarfefni.b Tímaháðar breytingar á snertihorni á flötum undirlagi (án örbygginga) og fylki súlna og pýramída sem innihalda koparhúðaða PDMS.c, d Millibilsskráning á (c) hliðarmynd og (d) ofanmynd af EGAIn bleytingu á yfirborði með stoðum í viðurvist HCl gufu.
Til að meta áhrif landslags á bleytingu voru útbúin PDMS hvarfefni með súlulaga og pýramída mynstur, sem kopar var settur á með títan límlagi (Mynd 1a).Sýnt var fram á að örskipað yfirborð PDMS undirlagsins var í samræmi við húðun með kopar (viðbótarmynd 2).Tímaháð snertihorn EGaIn á mynstri og flatri koparsputtered PDMS (Cu/PDMS) eru sýnd á myndum.1b.Snertihorn EGAIn á mynstri kopar/PDMS fellur niður í 0° innan ~1 mín.Hægt er að nýta betri bleytu EGaIn örbygginga með Wenzel jöfnunni\({{{{\rm{cos}}}}}}\,{\theta}_{{gróft}}=r\,{{ {{{ \rm{ cos}}}}}}\,{\theta}_{0}\), þar sem \({\theta}_{{gróft}}\) táknar snertihorn grófa yfirborðsins, \ (r \) Grófleiki yfirborðs (= raunverulegt flatarmál/sýnilegt flatarmál) og snertihorn á planinu \({\theta}_{0}\).Niðurstöður aukinnar bleytu EGAIn á mynstraða flötunum eru í góðu samræmi við Wenzel líkanið, þar sem r gildin fyrir bak- og pýramídamynstraða fleti eru 1,78 og 1,73, í sömu röð.Þetta þýðir líka að EGaIn dropi sem staðsettur er á mynstruðu yfirborði mun komast inn í raufin á undirliggjandi lágmyndinni.Það er mikilvægt að hafa í huga að mjög einsleitar flatar filmur myndast í þessu tilfelli, öfugt við tilvikið með EGAIn á ómótað yfirborð (aukamynd 1).
Frá mynd.1c,d (viðbótarmynd 1) má sjá að eftir 30 sek., þegar sýnilegt snertihorn nálgast 0°, byrjar EGaIn að dreifast lengra frá brún dropans, sem stafar af frásog (viðbótarmynd 2 og aukamynd mynd 3).Fyrri rannsóknir á flötum flötum hafa tengt tímaskala hvarfgjarnrar bleytu við umskipti frá tregðu í seigfljótandi bleytu.Stærð landslagsins er einn af lykilþáttunum til að ákvarða hvort sjálfkveiking á sér stað.Með því að bera saman yfirborðsorkuna fyrir og eftir inndælingu frá varmafræðilegu sjónarhorni, var mikilvæga snertihornið \({\theta}_{c}\) af inndælingu dregið fram (sjá viðbótarumræður fyrir nánari upplýsingar).Niðurstaðan \({\theta}_{c}\) er skilgreind sem \({{{({\rm{cos))))))\,{\theta}_{c}=(1-{\ phi } _{S})/(r-{\phi}_{S})\) þar sem \({\phi}_{s}\) táknar brotasvæðið efst í færslunni og \(r\ ) táknar grófleika yfirborðs. Uppsöfnun getur átt sér stað þegar \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), þ.e. snertihornið á sléttu yfirborði. Uppsöfnun getur átt sér stað þegar \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), þ.e. snertihornið á sléttu yfirborði. Впитывание может происходить, когда \ ({\ theta } _ {c} \) > \ ({\ theta } _ {0} \), т.е.контактный угол на плоской поверхности. Frásog getur átt sér stað þegar \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), þ.e. snertihornið á sléttu yfirborði.当\({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\)，即平面上的接触角时，会发生吸吸。当\({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\)，即平面上的接触角时，会发生吸吸。 Всасывание происходит, когда \ ({\ theta} _ {c} \) > \ ({\ theta} _ {0} \), контактный угол на плоскости. Sog á sér stað þegar \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\), snertihorn á planinu.Fyrir eftirmynstraða fleti eru \(r\) og \({\phi}_{s}\) reiknuð sem \(1+\{(2\pi {RH})/{d}^{2} \ } \ ) og \(\pi {R}^{2}/{d}^{2}\), þar sem \(R\) táknar radíus dálksins, \(H\) táknar dálkhæð og \ ( d\) er fjarlægðin milli miðja tveggja stoða (mynd 1a).Fyrir eftirbyggða yfirborðið á mynd.1a, hornið \({\theta}_{c}\) er 60°, sem er stærra en \({\theta}_{0}\) planið (~25° ) í HCl gufu Oxíðfríu EGaIn á Cu/PDMS.Þess vegna geta EGaIn dropar auðveldlega ráðist inn á uppbyggða koparútfellingaryfirborðið á mynd 1a vegna frásogs.
Til að kanna áhrif landfræðilegrar stærðar mynstrsins á bleytingu og upptöku EGAIn, breyttum við stærð koparhúðuðu stoðanna.Á mynd.2 sýnir snertihorn og frásog EGAIn á þessum hvarfefnum.Fjarlægðin l á milli súlna er jöfn þvermáli súlna D og er á bilinu 25 til 200 μm.Hæð 25 µm er stöðug fyrir allar súlur.\({\theta}_{c}\) minnkar með vaxandi súlustærð (tafla 1), sem þýðir að frásog er ólíklegra á undirlagi með stærri súlum.Fyrir allar prófaðar stærðir er \({\theta}_{c}\) stærri en \({\theta}_{0}\) og búist er við vökva.Hins vegar sést frásog sjaldan fyrir eftirmynstraða fleti með l og D 200 µm (mynd 2e).
Tímaháð snertihorn EGaIn á Cu/PDMS yfirborði með dálkum af mismunandi stærðum eftir útsetningu fyrir HCl gufu.b–e EgaIn bleyta ofan og frá hlið.bD = l = 25 µm, r = 1,78.í D = l = 50 μm, r = 1,39.dD = l = 100 µm, r = 1,20.eD = l = 200 µm, r = 1,10.Allir póstar eru 25 µm á hæð.Þessar myndir voru teknar að minnsta kosti 15 mínútum eftir útsetningu fyrir HCl gufu.Droparnir á EGaIn eru vatn sem myndast við hvarf gallíumoxíðs og HCl gufu.Allar kvarðastikur í (b – e) eru 2 mm.
Önnur viðmiðun til að ákvarða líkur á frásog vökva er festing vökvans á yfirborðinu eftir að mynstrið hefur verið sett á.Kurbin o.fl.Það hefur verið greint frá því að þegar (1) stafirnir eru nógu háir, munu dropar frásogast af mynstraða yfirborðinu;(2) fjarlægðin milli súlna er frekar lítil;og (3) snertihorn vökvans á yfirborðinu er nægilega lítið42.Tölulega \({\theta}_{0}\) vökvans á plani sem inniheldur sama undirlagsefni verður að vera minna en mikilvæga snertihornið fyrir festingu, \({\theta}_{c,{pin)) } \ ), fyrir frásog án þess að festa á milli staða, þar sem \({\theta}_{c,{pin}}={{{{{\rm{arctan}}}}}}(H/\big \{ ( \ sqrt {2}-1)l\big\})\) (sjá frekari umfjöllun fyrir nánari upplýsingar).Gildi \({\theta}_{c,{pin}}\) fer eftir pinnastærð (tafla 1).Ákvarðu víddarlausu færibreytuna L = l/H til að dæma hvort frásogið á sér stað.Fyrir frásog verður L að vera minna en viðmiðunarstaðalinn, \({L}_{c}\) = 1/\(\big\{\big(\sqrt{2}-1\big){{\tan} } { \ theta}_{{0}}\large\}\).Fyrir EGaIn \(({\theta}_{0}={25}^{\circ})\) á koparundirlagi er \({L}_{c}\) 5,2.Þar sem L-súlan með 200 μm er 8, sem er hærra en gildið á \({L}_{c}\), á sér ekki stað frásog EGAIn.Til að prófa enn frekar áhrif rúmfræðinnar sáum við sjálfkveikingu ýmissa H og l (aukamynd 5 og viðbótartafla 1).Niðurstöðurnar falla vel að útreikningum okkar.Þannig reynist L vera áhrifaríkur spámaður um frásog;fljótandi málmur hættir að taka í sig vegna festingar þegar fjarlægðin á milli stoðanna er tiltölulega stór miðað við hæð stoðanna.
Hægt er að ákvarða vætanleika út frá yfirborðssamsetningu undirlagsins.Við könnuðum áhrif yfirborðssamsetningar á bleytingu og frásog EGAIn með því að setja Si og Cu saman á stoðir og flugvélar (aukamynd. 6).EGAIn snertihornið minnkar úr ~160° í ~80° þar sem Si/Cu tvíundir yfirborðið eykst úr 0 í 75% við flatt koparinnihald.Fyrir 75% Cu/25% Si yfirborð er \({\theta}_{0}\) ~80°, sem samsvarar \({L}_{c}\) jafnt og 0,43 samkvæmt skilgreiningunni hér að ofan .Vegna þess að súlurnar l = H = 25 μm með L sem er 1 hærra en þröskuldurinn \({L}_{c}\), gleypir 75% Cu/25% Si yfirborðið ekki í sig vegna hreyfingarleysis.Þar sem snertihorn EGaIn eykst með því að bæta við Si, þarf hærra H eða lægra l til að sigrast á festingu og gegndreypingu.Þar af leiðandi, þar sem snertihornið (þ.e. \({\theta}_{0}\)) er háð efnasamsetningu yfirborðsins, getur það einnig ákvarðað hvort uppsöfnun á sér stað í örbyggingunni.
EGAIN frásog á mynstraðri kopar/PDMS getur bleyta fljótandi málminn í gagnleg mynstur.Í því skyni að meta lágmarksfjölda súlulína sem valda innslætti, sáust bleytingareiginleikar EGaIn á Cu/PDMS með línum eftir mynstur sem innihalda mismunandi dálklínunúmer frá 1 til 101 (mynd 3).Bleyta á sér stað aðallega á svæðinu eftir mynstur.Áreiðanlega var fylgst með EGAIn vökvuninni og lengd vökvunar jókst með fjölda dálka.Frásog á sér nánast aldrei stað þegar póstar eru með tvær eða færri línur.Þetta gæti stafað af auknum háræðaþrýstingi.Til þess að frásog eigi sér stað í súlulaga mynstri verður að yfirstíga háræðaþrýstinginn sem stafar af sveigju EGAIn höfuðsins (aukamynd 7).Miðað við 12,5 µm sveigjuradíus fyrir einn raða EGAIn haus með súlulaga mynstri er háræðaþrýstingurinn ~0,98 atm (~740 Torr).Þessi hái Laplace þrýstingur getur komið í veg fyrir bleytu af völdum frásogs EgaIn.Einnig geta færri raðir af dálkum dregið úr frásogskraftinum sem stafar af háræðaáhrifum milli EGaIn og dálka.
a Dropar af EGaIn á uppbyggðu Cu/PDMS með mismunandi breiddum (w) mynstrum í lofti (fyrir útsetningu fyrir HCl gufu).Raðir af rekkum sem byrja að ofan: 101 (b = 5025 µm), 51 (w = 2525 µm), 21 (w = 1025 µm) og 11 (w = 525 µm).b Stefnt bleyta á EGaIn á (a) eftir útsetningu fyrir HCl gufu í 10 mín.c, d Bleyta EGAIn á Cu/PDMS með súlulaga uppbyggingu (c) tvær raðir (w = 75 µm) og (d) ein röð (w = 25 µm).Þessar myndir voru teknar 10 mínútum eftir útsetningu fyrir HCl gufu.Kvarðastikur á (a, b) og (c, d) eru 5 mm og 200 µm, í sömu röð.Örvarnar í (c) gefa til kynna sveigju EGAIn haussins vegna frásogs.
Frásog EGaIn í eftirmynstri Cu/PDMS gerir kleift að mynda EGaIn með sértækri bleytu (mynd 4).Þegar dropi af EGaIn er settur á mynstrað svæði og verður fyrir HCl gufu, þá fellur EGaIn dropinn fyrst saman og myndar lítið snertihorn þegar sýran fjarlægir kalk.Í kjölfarið byrjar frásog frá brún dropans.Mynstur á stóru svæði er hægt að ná með EGAIn í sentimetra mælikvarða (mynd 4a, c).Þar sem frásog á sér stað aðeins á staðfræðilegu yfirborði, bleytir EGAIn aðeins mynstursvæðið og hættir næstum að bleyta þegar það nær sléttu yfirborði.Þar af leiðandi sjást skörp mörk EGAIn mynstranna (mynd 4d, e).Á mynd.4b sýnir hvernig EGaIn fer inn á ómótað svæði, sérstaklega í kringum staðinn þar sem EGaIn dropinn var upphaflega settur.Þetta var vegna þess að minnsti þvermál EGaIn-dropanna sem notaðir voru í þessari rannsókn fór yfir breidd mynstruðu stafanna.Dropar af EGaIn voru settir á mynsturstaðinn með handvirkri inndælingu í gegnum 27-G nál og sprautu, sem leiddi til dropa með lágmarksstærð 1 mm.Þetta vandamál er hægt að leysa með því að nota smærri EGaIn dropa.Á heildina litið sýnir mynd 4 að hægt er að framkalla sjálfsprottna bleytu á EGaIn og beina henni að örskipuðu yfirborði.Í samanburði við fyrri vinnu er þetta bleytingarferli tiltölulega hratt og ekki þarf utanaðkomandi kraft til að ná fullkominni bleyta (aukatafla 2).
merki háskólans, bókstafurinn b, c í formi eldingar.Gleypisvæðið er þakið dálkum með D = l = 25 µm.d, stækkaðar myndir af rifbeinum í e (c).Kvarðastikur á (a–c) og (d, e) eru 5 mm og 500 µm, í sömu röð.Á (c–e) breytast litlir dropar á yfirborðinu eftir aðsog í vatn vegna hvarfs gallíumoxíðs og HCl gufu.Engin marktæk áhrif vatnsmyndunar á bleyta komu fram.Auðvelt er að fjarlægja vatn með einföldu þurrkunarferli.
Vegna fljótandi eðlis EGaIn er hægt að nota EGaIn húðaða Cu/PDMS (EGaIn/Cu/PDMS) fyrir sveigjanlegar og teygjanlegar rafskaut.Mynd 5a ber saman viðnámsbreytingar upprunalegu Cu/PDMS og EGaIn/Cu/PDMS undir mismunandi álagi.Viðnám Cu/PDMS eykst verulega í spennu, en viðnám EGaIn/Cu/PDMS er áfram lágt í spennu.Á mynd.5b og d sýna SEM myndir og samsvarandi EMF gögn um hrá Cu/PDMS og EGAIn/Cu/PDMS fyrir og eftir spennunotkun.Fyrir ósnortið Cu/PDMS getur aflögun valdið sprungum í hörðu Cu filmunni sem sett er á PDMS vegna teygjanleikamisræmis.Aftur á móti, fyrir EGaIn/Cu/PDMS, húðar EGaIn enn Cu/PDMS undirlagið vel og viðheldur rafmagnssamfellu án sprungna eða verulegrar aflögunar, jafnvel eftir að álag hefur verið beitt.EDS gögnin staðfestu að gallíum og indíum frá EGaIn dreifðust jafnt á Cu/PDMS undirlagið.Það er athyglisvert að þykkt EGaIn filmunnar er sú sama og sambærileg við hæð stoðanna. Þetta er einnig staðfest með frekari staðfræðilegri greiningu, þar sem hlutfallslegur munur á þykkt EGaIn filmunnar og hæð stafsins er <10% (aukamynd 8 og tafla 3). Þetta er einnig staðfest með frekari staðfræðilegri greiningu, þar sem hlutfallslegur munur á þykkt EGaIn filmunnar og hæð stafsins er <10% (aukamynd 8 og tafla 3). Это также подтверждается дальнейшим топографическим анализом, где относительная разница меженди толщо столба составляет <10% (дополнительный рис. 8 og таблица 3). Þetta er einnig staðfest með frekari staðfræðilegri greiningu, þar sem hlutfallslegur munur á EGaIn filmuþykkt og súluhæð er <10% (aukamynd. 8 og tafla 3).进一步的形貌分析也证实了这一点，其中EGaIn 薄膜厚度与柱子高度之间兛度之间叅1% 8 和表3）. <10% Это также было подтверждено дальнейшим топографическим анализом, где относительная разница межди межди тойпив й столба составляла <10% (дополнительный рис. 8 og таблица 3). Þetta var einnig staðfest með frekari staðfræðilegri greiningu, þar sem hlutfallslegur munur á EGaIn filmuþykkt og súluhæð var <10% (aukamynd 8 og tafla 3).Þessi bleyta sem byggir á efri hæð gerir kleift að stjórna þykkt EGaIn húðunar vel og halda henni stöðugri á stórum svæðum, sem er annars krefjandi vegna fljótandi eðlis hennar.Myndir 5c og e bera saman leiðni og mótstöðu gegn aflögun upprunalega Cu/PDMS og EGaIn/Cu/PDMS.Í kynningu kviknaði á LED þegar það var tengt við ósnortin Cu/PDMS eða EGaIn/Cu/PDMS rafskaut.Þegar ósnortinn Cu/PDMS er teygður slokknar á LED.Hins vegar voru EGaIn/Cu/PDMS rafskautin áfram raftengd jafnvel undir álagi og LED ljósið dimmaðist aðeins vegna aukinnar rafskautsviðnáms.
a Samræmd viðnám breytist með auknu álagi á Cu/PDMS og EGaIn/Cu/PDMS.b, d SEM myndir og orkudreifandi röntgengreiningu (EDS) greiningu fyrir (efst) og eftir (neðst) fjöldíplexa hlaðið í (b) Cu/PDMS og (d) EGaIn/Cu/metýlsíloxan.c, e LED tengt við (c) Cu/PDMS og (e) EGaIn/Cu/PDMS fyrir (efst) og eftir (neðst) teygjur (~30% streita).Kvarðastikan í (b) og (d) er 50 µm.
Á mynd.6a sýnir viðnám EGaIn/Cu/PDMS sem fall af álagi frá 0% til 70%.Aukning og endurheimt mótstöðu er í réttu hlutfalli við aflögun, sem er í góðu samræmi við lögmál Pouillets um ósamþjöppanleg efni (R/R0 = (1 + ε)2), þar sem R er viðnám, R0 er upphafsviðnám, ε er stofn 43. Aðrar rannsóknir hafa sýnt að þegar þær eru teygðar geta fastar agnir í fljótandi miðli endurraðað sér og dreifist jafnari með betri samheldni og þar með dregið úr aukningu á dragi 43, 44 . Í þessari vinnu er leiðarinn hins vegar >99% fljótandi málmur miðað við rúmmál þar sem Cu filmurnar eru aðeins 100 nm þykkar. Í þessari vinnu er leiðarinn hins vegar >99% fljótandi málmur miðað við rúmmál þar sem Cu filmurnar eru aðeins 100 nm þykkar. Однако в этой работе проводник состоит из >99% жидкого металла по объему, так как пленки Cu имеюси тумею тун0. Hins vegar, í þessari vinnu, samanstendur leiðarinn af >99% fljótandi málmi miðað við rúmmál, þar sem Cu filmurnar eru aðeins 100 nm þykkar.然而，在这项工作中，由于Cu 薄膜只有100 nm然而，在这项工作中，由于Cu 薄膜只有100 nm 厚，因此导体是>99%Hins vegar, í þessu verki, þar sem Cu filman er aðeins 100 nm þykk, samanstendur leiðarinn af meira en 99% fljótandi málmi (miðað við rúmmál).Þess vegna gerum við ekki ráð fyrir að Cu leggi verulegt framlag til rafvélrænna eiginleika leiðara.
eðlileg breyting á EGaIn/Cu/PDMS viðnám á móti álagi á bilinu 0–70%.Hámarksálag sem náðist fyrir bilun í PDMS var 70% (viðbótarmynd 9).Rauðir punktar eru fræðileg gildi sem spáð er í lögmáli Puet.b EGaIn/Cu/PDMS leiðnistöðugleikapróf við endurteknar teygju-teygjulotur.30% stofn var notaður í hringlaga prófinu.Kvarðarstöngin á innfellingunni er 0,5 cm.L er upphafslengd EGaIn/Cu/PDMS fyrir teygjur.
Mælistuðullinn (GF) tjáir næmni skynjarans og er skilgreindur sem hlutfall breytinga á mótstöðu og breytinga á álagi45.GF jókst úr 1,7 við 10% tognun í 2,6 við 70% tognun vegna rúmfræðilegrar breytinga málmsins.Í samanburði við aðra álagsmæla er GF EGaIn/Cu/PDMS gildi í meðallagi.Sem skynjari, þó að GF hans sé kannski ekki sérstaklega hátt, sýnir EGaIn/Cu/PDMS öfluga viðnámsbreytingu sem svar við lágu álagi á merki til hávaða.Til að meta leiðnistöðugleika EGaIn/Cu/PDMS var rafviðnámið fylgst með í endurteknum teygju-teygjulotum við 30% álag.Eins og sýnt er á mynd.6b, eftir 4000 teygjulotur hélst viðnámsgildið innan við 10%, sem gæti stafað af stöðugri myndun kvarða við endurteknar teygjulotur46.Þannig var langtíma rafstöðugleiki EGaIn/Cu/PDMS sem teygjanlegrar rafskauts og áreiðanleiki merksins sem álagsmælis staðfestur.
Í þessari grein er fjallað um bætta bleytingareiginleika GaLM á örskipuðum málmflötum af völdum íferðar.Sjálfkrafa algjör bleyta á EGaIn náðist á súlulaga og pýramídalaga málmfleti í nærveru HCl gufu.Þetta er hægt að útskýra tölulega út frá Wenzel líkaninu og vökvunarferlinu, sem sýnir stærð eftir-örbyggingarinnar sem þarf til að bleyta af völdum vökva.Sjálfkrafa og sértæk bleyta á EGAIn, með öruppbyggðu málmyfirborði að leiðarljósi, gerir það mögulegt að bera samræmda húðun á stór svæði og mynda fljótandi málmmynstur.EGaIn-húðuð Cu/PDMS hvarfefni halda rafmagnstengingum jafnvel þegar teygt er og eftir endurteknar teygjulotur, eins og staðfest er með SEM, EDS og rafviðnámsmælingum.Að auki breytist rafviðnám Cu/PDMS húðað með EGaIn afturkræf og áreiðanlega í hlutfalli við álagða álag, sem gefur til kynna hugsanlega notkun þess sem álagsnema.Hugsanlegir kostir sem vætareglan í fljótandi málmi veldur af völdum upptöku eru sem hér segir: (1) Hægt er að ná GaLM húðun og mynstri án utanaðkomandi krafts;(2) GaLM bleyta á koparhúðuðu örbyggingaryfirborðinu er varmafræðileg.GaLM filman sem myndast er stöðug jafnvel við aflögun;(3) að breyta hæð koparhúðuðu súlunnar getur myndað GaLM filmu með stýrðri þykkt.Að auki minnkar þessi nálgun magn GaLM sem þarf til að mynda kvikmyndina, þar sem stoðirnar taka upp hluta myndarinnar.Til dæmis, þegar fylki af stoðum með þvermál 200 μm (með 25 μm fjarlægð milli stoða) er kynnt, er rúmmál GaLM sem þarf til filmumyndunar (~9 μm3/μm2) sambærilegt við filmurúmmál án stoðir.(25 µm3/µm2).Hins vegar, í þessu tilviki, verður að taka með í reikninginn að fræðileg viðnám, metin samkvæmt lögum Puet, eykst einnig níu sinnum.Á heildina litið bjóða hinir einstöku bleytingareiginleikar fljótandi málma sem fjallað er um í þessari grein upp á skilvirka leið til að setja fljótandi málma á margs konar undirlag fyrir teygjanlega rafeindatækni og önnur ný forrit.
PDMS hvarfefni voru útbúin með því að blanda saman Sylgard 184 fylki (Dow Corning, USA) og herðari í hlutföllunum 10:1 og 15:1 fyrir togprófanir, fylgt eftir með herðingu í ofni við 60°C.Kopar eða sílikon var sett á sílikonplötur (Silicon Wafer, Namkang High Technology Co., Ltd., Lýðveldið Kóreu) og PDMS hvarfefni með 10 nm þykku títanlímlagi með því að nota sérsniðið sputtering kerfi.Súlu- og pýramídabyggingar eru settar á PDMS undirlag með því að nota kísilskífuljósmyndaferli.Breidd og hæð pýramídamynstrsins eru 25 og 18 µm, í sömu röð.Hæð stangamynstrsins var fest við 25 µm, 10 µm og 1 µm og þvermál þess og hæð var breytileg frá 25 til 200 µm.
Snertihorn EGaIn (gallíum 75,5%/indium 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Lýðveldinu Kóreu) var mælt með því að nota dropalaga greiningartæki (DSA100S, KRUSS, Þýskalandi). Snertihorn EGaIn (gallíum 75,5%/indium 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Lýðveldinu Kóreu) var mælt með því að nota dropalaga greiningartæki (DSA100S, KRUSS, Þýskalandi). Краевой угол EGaIn (галлий 75,5 %/индий 24,5 %, >99,99 %, Sigma Aldrich, Республика Корея) измеряли с помощолиднакапомощоднакапомощоднакапа KRUSS, Þýskalandi). Brúnhorn EGaIn (gallíum 75,5%/indium 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Kóreu) var mælt með því að nota dropagreiningartæki (DSA100S, KRUSS, Þýskaland). EGaIn（镓75.5%/铟24.5%，>99.99%，Sigma Aldrich，大韩民国）的接触角使用滴形分枼伌彌分枼伌後分枼伌完US，析徵量. EGaIn (gallíum75,5%/indium24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, 大韩民国) var mælt með því að nota snertigreiningartæki (DSA100S, KRUSS, Þýskalandi). Краевой угол EGaIn (галлий 75,5%/индий 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Республика Корея) измеряли с помощрафисалиса 0,0 SS, Þýskalandi). Brúnhorn EGaIn (gallíum 75,5%/indium 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Lýðveldinu Kóreu) var mælt með því að nota formlokagreiningartæki (DSA100S, KRUSS, Þýskalandi).Settu undirlagið í 5 cm × 5 cm × 5 cm glerhólf og settu 4–5 μl dropa af EGAIn á undirlagið með því að nota 0,5 mm þvermál sprautu.Til að búa til HCl-gufumiðil var 20 μL af HCl-lausn (37 wt.%, Samchun Chemicals, Lýðveldinu Kóreu) settur við hliðina á undirlaginu, sem var látið gufa upp nógu mikið til að fylla hólfið innan 10 s.
Yfirborðið var myndað með SEM (Tescan Vega 3, Tescan Korea, Republic of Korea).EDS (Tescan Vega 3, Tescan Korea, Republic of Korea) var notað til að rannsaka frumefnagreiningu og dreifingu.EGaIn/Cu/PDMS yfirborðslandafræðin var greind með því að nota sjónsniðsmæli (The Profilm3D, Filmetrics, USA).
Til að kanna breytingu á rafleiðni í teygjulotum voru sýnin með og án EGaIn klemmd á teygjubúnaðinn (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Lýðveldið Kóreu) og tengd við Keithley 2400 upprunamæli. Til að kanna breytingu á rafleiðni í teygjulotum voru sýnin með og án EGaIn klemmd á teygjubúnaðinn (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Lýðveldið Kóreu) og tengd við Keithley 2400 upprunamæli. Для исследования изменения электропроводности во время циклов растяжения образцы с EGaIn и без него залиор ия (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Республика Корея) og электрически подключали измерителю источника Keithley 2400. Til að rannsaka breytingu á rafleiðni í teygjulotum voru sýni með og án EGaIn sett á teygjubúnað (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Republic of Korea) og raftengd við Keithley 2400 upptökumæli.Til að rannsaka breytingu á rafleiðni í teygjulotum voru sýni með og án EGaIn sett á teygjubúnað (Bending and Stretching Machine Systems, SnM, Republic of Korea) og raftengd við Keithley 2400 SourceMeter.Mælir breytingu á viðnám á bilinu frá 0% til 70% af sýnisstofni.Fyrir stöðugleikaprófið mældist breytingin á viðnáminu yfir 4000 30% álagslotur.
Nánari upplýsingar um hönnun náms er að finna í Nature study abstract sem er tengt við þessa grein.
Gögn sem styðja niðurstöður þessarar rannsóknar eru kynnt í viðbótarupplýsingum og hrágögnum.Þessi grein veitir upprunalegu gögnin.
Daeneke, T. o.fl.Fljótandi málmar: efnafræðilegur grunnur og notkun.Efni.samfélag.47, 4073–4111 (2018).
Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD Eiginleikar, framleiðsla og notkun gallíum-undirstaða fljótandi málmaagna. Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD Eiginleikar, framleiðsla og notkun á gallíum-undirstaða fljótandi málmagna.Lin, Y., Genzer, J. og Dickey, MD Eiginleikar, tilbúningur og notkun á gallíum-undirstaða fljótandi málmaagna. Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD 镓基液态金属颗粒的属性、制造和应用。 Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MDLin, Y., Genzer, J. og Dickey, MD Eiginleikar, tilbúningur og notkun á gallíum-undirstaða fljótandi málmaagna.Háþróuð vísindi.7, 2000–192 (2020).
Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD Í átt að hringrásum fyrir allt mjúkt efni: frumgerðir af hálffljótandi tækjum með memristor eiginleika. Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD Í átt að hringrásum með allt mjúkt efni: frumgerðir af hálffljótandi tækjum með memristor eiginleika.Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD og Velev, OD Til rafrása sem eru eingöngu samsettar úr mjúku efni: Frumgerðir af hálffljótandi tækjum með memristor eiginleika. Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD 走向全软物质电路：具有忆阻器特性的准液体设备原型。 Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD og Velev, ODKoo, HJ, So, JH, Dickey, MD og Velev, OD Towards Circuits All Soft Matter: Frumgerðir af hálfvökvabúnaði með Memristor eiginleika.Háþróuð alma mater.23, 3559–3564 (2011).
Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK Rofar úr fljótandi málmi fyrir umhverfisvæna rafeindatækni. Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK Rofar úr fljótandi málmi fyrir umhverfisvæna rafeindatækni.Bilodo RA, Zemlyanov D.Yu., Kramer RK Rofar úr fljótandi málmi fyrir umhverfisvæna rafeindatækni. Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK 用于环境响应电子产品的液态金属开关. Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY og Kramer, RKBilodo RA, Zemlyanov D.Yu., Kramer RK Rofar úr fljótandi málmi fyrir umhverfisvæna rafeindatækni.Háþróuð alma mater.Viðmót 4, 1600913 (2017).
Svo, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Jónstraumleiðrétting í mjúku efnisdíóðum með rafskautum úr fljótandi málmi. Svo, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Jónstraumleiðrétting í mjúku efnisdíóðum með rafskautum úr fljótandi málmi. Так, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD. Þannig JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Jjónstraumleiðrétting í mjúkum díóðum með fljótandi málm rafskautum. Svo, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD 带液态金属电极的软物质二极管中的离子电流整流。 Svo, JH, Koo, HJ, Dickey, MD og Velev, OD Так, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD. Þannig JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Jjónstraumleiðrétting í mjúkum díóðum með fljótandi málm rafskautum.Aukinn getu.alma mater.22, 625–631 (2012).
Kim, M.-G., Brown, DK & Brand, O. Nanoframleiðsla fyrir almjúk og þétt rafeindatæki byggð á fljótandi málmi. Kim, M.-G., Brown, DK & Brand, O. Nanoframleiðsla fyrir almjúk og þétt rafeindatæki byggð á fljótandi málmi.Kim, M.-G., Brown, DK og Brand, O. Nanofabrication fyrir rafeindabúnað sem byggir á fljótandi málmi sem er algjörlega mjúk og með miklum þéttleika.Kim, M.-G., Brown, DK, og Brand, O. Nanofabrication of high density, all-mjúk rafeindatækni byggð á fljótandi málmi.Þjóðarsveit.11, 1–11 (2020).
Guo, R. o.fl.Cu-EGaIn er teygjanlegt rafeindaskel fyrir gagnvirka rafeindatækni og CT staðsetningar.alma mater.Stig.7. 1845–1853 (2020).
Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Vatnsprentuð rafeindatækni: ofurþunn teygjanleg Ag-In-Ga E-húð fyrir lífeindatækni og mann-vél samskipti. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Vatnsprentuð rafeindatækni: ofurþunn teygjanleg Ag-In-Ga E-húð fyrir lífeindatækni og mann-vél samskipti.Lopez, PA, Paysana, H., De Almeida, AT, Majidi, K. og Tawakoli, M. Hydroprinting Electronics: Ag-In-Ga Ultrathin Stretchable Electronic Skin for Bioelectronics and Human-Machine Interaction. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Vatnsprentuð rafeindatækni: ofurþunn teygjanleg Ag-In-Ga E-húð fyrir lífeindatækni og samskipti manna og véla. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Vatnsprentuð rafeindatækni: ofurþunn teygjanleg Ag-In-Ga E-húð fyrir lífeindatækni og samskipti manna og véla.Lopez, PA, Paysana, H., De Almeida, AT, Majidi, K. og Tawakoli, M. Hydroprinting Electronics: Ag-In-Ga Ultrathin Stretchable Electronic Skin for Bioelectronics and Human-Machine Interaction.ACS
Yang, Y. o.fl.Ofur-tensile og verkfræðilegir triboelectric nanórafalla byggt á fljótandi málmum fyrir wearable rafeindatækni.SAU Nano 12, 2027–2034 (2018).
Gao, K. o.fl.Þróun örrásamannvirkja fyrir yfirteygjuskynjara sem byggja á fljótandi málmum við stofuhita.vísindin.Skýrsla 9, 1–8 (2019).
Chen, G. o.fl.EGAIn ofurteygjanlegar samsettar trefjar þola 500% togálag og hafa framúrskarandi rafleiðni fyrir rafeindatækni sem hægt er að nota.ACS vísar til alma mater.Viðmót 12, 6112–6118 (2020).
Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. Bein raflögn á eutectic gallíum–indium við málm rafskaut fyrir mjúk skynjarakerfi. Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. Bein raflögn á eutectic gallíum–indium við málm rafskaut fyrir mjúk skynjarakerfi.Kim, S., Oh, J., Jeon, D. og Bae, J. Bein tenging eutectic gallíum-indiums við málm rafskaut fyrir mjúk skynjunarkerfi. Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. 将共晶镓-铟直接连接到软传感器系统的金属电极。 Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. 就共晶gallium-indium málm rafskaut beint fest við mjúkt skynjarakerfi.Kim, S., Oh, J., Jeon, D. og Bae, J. Bein tenging eutectic gallíum-indiums við málm rafskaut fyrir mjúk skynjarakerfi.ACS vísar til alma mater.Viðmót 11, 20557–20565 (2019).
Yun, G. o.fl.Fljótandi málmfylltar segulmagnaðir teygjur með jákvæðum piezoelectricity.Þjóðarsveit.10, 1–9 (2019).
Kim, KK Mjög næmar og teygjanlegir margvíddar álagsmælir með gegnumflæðisnet úr forspenntum anisotropic málm nanóvírum.Nanolett.15, 5240–5247 (2015).
Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. Alhliða sjálfgræðandi teygjanleiki með mikla teygjanleika. Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. Alhliða sjálfgræðandi teygjanleiki með mikla teygjanleika.Guo, H., Han, Yu., Zhao, W., Yang, J. og Zhang, L. Fjölhæfur sjálfgræðandi teygjanlegur með mikilli mýkt. Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. 具有高拉伸性的通用自主自愈弹性体。 Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L.Guo H., Han Yu, Zhao W., Yang J. og Zhang L. Fjölhæfar ótengdar sjálfgræðandi háspennu teygjur.Þjóðarsveit.11, 1–9 (2020).
Zhu X. o.fl.Ofurdregnar málmleiðandi trefjar með fljótandi málmblendikjarna.Aukinn getu.alma mater.23, 2308–2314 (2013).
Khan, J. o.fl.Rannsókn á rafefnafræðilegri pressun á fljótandi málmvír.ACS vísar til alma mater.Tengi 12, 31010–31020 (2020).
Lee H. o.fl.Uppgufun völdum sinrun á fljótandi málmdropum með lífrænum trefjum fyrir sveigjanlega rafleiðni og móttækilega virkjun.Þjóðarsveit.10, 1–9 (2019).
Dickey, MD o.fl.Eutectic gallium-indium (EGaIn): fljótandi málmblöndur sem notuð eru til að mynda stöðugar mannvirki í örrásum við stofuhita.Aukinn getu.alma mater.18, 1097–1104 (2008).
Wang, X., Guo, R. & Liu, J. Mjúk vélfærafræði sem byggir á fljótandi málmi: efni, hönnun og notkun. Wang, X., Guo, R. & Liu, J. Mjúk vélfærafræði sem byggir á fljótandi málmi: efni, hönnun og notkun.Wang, X., Guo, R. og Liu, J. Mjúk vélfærafræði byggð á fljótandi málmi: efni, smíði og notkun. Wang, X., Guo, R. & Liu, J. 基于液态金属的软机器人：材料、设计和应用。 Wang, X., Guo, R. & Liu, J. Mjúk vélmenni sem byggja á fljótandi málmi: efni, hönnun og notkun.Wang, X., Guo, R. og Liu, J. Mjúk vélmenni byggð á fljótandi málmi: efni, smíði og notkun.Háþróuð alma mater.tækni 4, 1800549 (2019).