如何利用口香糖和液態(tài)金屬構(gòu)筑理想柔性電子材料？

口香糖作為現(xiàn)代人必不可少的攜帶之物，不僅可以緩解情緒，還可以清新空氣。雖然咀嚼后的口香糖無毒無害，但是不可回收，并且不慎粘在衣物、頭發(fā)和地面上，容易引起環(huán)境污染和細(xì)菌的粘附，難以清除。但是咀嚼后的口香糖生物相容性高、柔性好、粘附性強(qiáng)，是制備柔性電子的理想材料。

液態(tài)金屬（LM）具有流動(dòng)性和金屬的導(dǎo)電性，可以作為理想的導(dǎo)電材料。但是LM具有極高的表面張力（如鎵銦合金EGaIn的表面張力為624 mN/m），不易與其他材料進(jìn)行復(fù)合，極大限制了LM在柔性電子領(lǐng)域的應(yīng)用。

基于口香糖的柔性和LM良好的導(dǎo)電性，青島大學(xué)材料學(xué)院李現(xiàn)凱副教授巧妙地利用糅和搓的方式，通過將LM與咀嚼后的口香糖復(fù)合，制備了多功能口香糖/LM基柔性電子器件。采用拉伸糅和的方式，利用氫鍵和離子螯合等相互作用，可以使LM微納液滴穩(wěn)定分布在口香糖中而不泄漏。這種口香糖基柔性電子不僅保持了良好的粘附性，而且可用作具有自修復(fù)功能的柔性傳感器。

此外，通過簡(jiǎn)單的輥涂法，能夠在口香糖表面均勻地涂覆一層LM薄層（厚度為20 μm）。這種帶有LM涂層的口香糖不僅可以用作柔性電路，而且具有較高的穩(wěn)定性，可進(jìn)一步用于構(gòu)筑傳感器、電熱器件和電磁屏蔽防護(hù)器件。這種通過LM與口香糖簡(jiǎn)單復(fù)合的方法，不僅可以解決LM的高表面張力的問題，而且可以實(shí)現(xiàn)口香糖的高值化利用，在柔性電子、生物醫(yī)學(xué)和生物可降解電子等眾多領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。相關(guān)成果已發(fā)表在Journal of MaterialsChemistry C.期刊上。

口香糖/液態(tài)金屬基柔性電子的智能化應(yīng)用

上述研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金（22105111）、中國(guó)博士后面上基金（2022M711736）、山東省自然科學(xué)基金(ZR2021QB094)、山東省青創(chuàng)團(tuán)隊(duì)(2022KJ151)和青島市應(yīng)用研究項(xiàng)目的支持。

審核編輯：劉清