液态金属和橡胶合成半导体:晶体管变得柔软有弹性

据物理学家组织网近日报道,美国卡耐基梅隆大学(CMU)科学家研发出一种在室温下呈液态的金属合金,并将其注入橡胶后制成像天然皮肤一样柔软和富有弹性的晶体管。发表在《先进科学》杂志上的这一最新成果预示着,这些软性材料或将开创液态计算机新时代。
晶体管被称为掌上电脑、智能手机等数字产品的“大脑”,负责处理信号和数据,随着其尺寸越来越小,这些数字计算机产品也在不断变小、变强和更加普及。但由于晶体管用的都是固体材料,始终无法摆脱拒人于千里之外的硬邦邦感觉。
在最新研究中,CMU软体机器实验室工程师卡梅尔·麦吉迪和詹姆斯·威斯曼研制出新方法,制成拥有数字功能和柔软可变形兼备的流体晶体管。他们通过调配铟镓两种金属的混合比例,找到一种在室温下呈液态的特殊合金,注入橡胶后不仅能像铜和银等金属一样导电,还拥有天然皮肤一样的柔软弹性。
他们用液态铟镓合金制成了可伸展性电路线和电子开关,这些晶体管通过开关两个液滴的连接发挥作用。实验证明,当沿着某个方向施加一个伏特电压时,两个液滴会相互靠近并连接成一座金属桥梁,从而实现导电功能;当沿着相反方向施加一个伏特电压时,液滴会相互远离,导电性能关闭。只要施加微量电压,液态晶体管就会拥有传统晶体管一样的特性。
2017-11-07 来源:网易科技