osmosis ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော သတ္တုအရည်များကို ရွေးချယ်စိုစွတ်ခြင်း။

Nature.com ကိုလာရောက်လည်ပတ်သည့်အတွက် ကျေးဇူးတင်ပါသည်။သင်သည် အကန့်အသတ်ရှိသော CSS ပံ့ပိုးမှုဖြင့် ဘရောက်ဆာဗားရှင်းကို အသုံးပြုနေပါသည်။အကောင်းဆုံးအတွေ့အကြုံအတွက်၊ အပ်ဒိတ်လုပ်ထားသောဘရောက်ဆာ (သို့မဟုတ် Internet Explorer တွင် လိုက်ဖက်ညီသောမုဒ်ကိုပိတ်ပါ) ကိုအသုံးပြုရန် ကျွန်ုပ်တို့အကြံပြုအပ်ပါသည်။ထို့အပြင်၊ ဆက်လက်ပံ့ပိုးမှုသေချာစေရန်၊ ပုံစံများနှင့် JavaScript မပါဘဲ ဝဘ်ဆိုက်ကို ပြသပါသည်။
ဆလိုက် သုံးခုပါသော အဝိုင်းကို တစ်ပြိုင်နက် ပြသသည်။တစ်ကြိမ်လျှင် ဆလိုက်သုံးခုကို ရွှေ့ရန် ယခင်နှင့် နောက်ခလုတ်များကို အသုံးပြုပါ သို့မဟုတ် တစ်ကြိမ်လျှင် ဆလိုက်သုံးခုကို ရွှေ့ရန် အဆုံးရှိ ဆလိုက်ခလုတ်များကို အသုံးပြုပါ။
ဤနေရာတွင် ကျွန်ုပ်တို့သည် သတ္တုပြုလုပ်ထားသော မျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် ဂါလီယမ်အခြေခံအရည်ထုတ်သတ္တုစပ်များ ၏ imbibition-induced, spontaneous and selective wetting properties ကို သရုပ်ပြပါသည်။Gallium အခြေပြု အရည်သတ္တုသတ္တုစပ်များသည် အလွန်ကြီးမားသော မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုရှိသော အံ့သြဖွယ်ပစ္စည်းများဖြစ်သည်။ထို့ကြောင့် ၎င်းတို့ကို ပါးလွှာသော ရုပ်ရှင်များအဖြစ် ပုံဖော်ရန် ခက်ခဲသည်။သတ္တုစပ်အရည်မှ သဘာဝအောက်ဆိုဒ်ကို ဖယ်ရှားပေးသည့် HCl အငွေ့များရှိနေချိန်တွင် ဂယ်လီယမ်နှင့် အင်ဒီယမ်၏ eutectic သတ္တုစပ်ကို ကြေးနီမျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အပြည့်အ၀ စိုစွတ်စေပါသည်။ဤစိုစွတ်ခြင်းကို Wenzel မော်ဒယ်နှင့် osmosis လုပ်ငန်းစဉ်အပေါ် အခြေခံ၍ ကိန်းဂဏန်းများဖြင့် ရှင်းပြထားပြီး၊ သတ္တုအရည်များကို ထိရောက်သော osmosis ကြောင့် စိုစွတ်ခြင်းအတွက် အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံအရွယ်အစားသည် အရေးကြီးကြောင်းပြသထားသည်။ထို့အပြင်၊ ပုံစံများဖန်တီးရန်အတွက် သတ္တုမျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံနေရာများတစ်လျှောက်တွင် သတ္တုအရည်များ အလိုအလျောက်စိုစွတ်မှုကို ရွေးချယ်နိုင်သည်ကို ကျွန်ုပ်တို့ သရုပ်ပြပါသည်။ဤရိုးရှင်းသော လုပ်ငန်းစဉ်သည် ပြင်ပအင်အား သို့မဟုတ် ရှုပ်ထွေးသော ကိုင်တွယ်မှုမရှိဘဲ ကြီးမားသော ဧရိယာများပေါ်တွင် သတ္တုအရည်များကို အညီအမျှ ဖုံးအုပ်ပြီး ပုံသဏ္ဍာန်ပြုလုပ်သည်။ဆန့်ထုတ်ခြင်းနှင့် ထပ်ခါတလဲလဲ ဆန့်ထုတ်လိုက်သည့်တိုင် သတ္တုအရည်ပုံစံ အလွှာအလွှာများသည် လျှပ်စစ်ချိတ်ဆက်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့ သရုပ်ပြထားပါသည်။
Gallium ကိုအခြေခံထားသော အရည်သတ္တုသတ္တုစပ်များ (GaLM) သည် အရည်ပျော်မှတ်နည်းခြင်း၊ လျှပ်စစ်စီးကူးမှုမြင့်မားခြင်း၊ ပျစ်ခဲခြင်းနှင့် စီးဆင်းခြင်း၊ အဆိပ်သင့်မှုနည်းခြင်းနှင့် မြင့်မားသောပုံသဏ္ဍာန်များ 1,2 ကဲ့သို့သော ဆွဲဆောင်မှုရှိသောဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် များစွာအာရုံစိုက်ခံရပါသည်။Pure Gallium သည် 30°C ခန့် အရည်ပျော်မှတ်ရှိပြီး In နှင့် Sn ကဲ့သို့သော သတ္တုအချို့နှင့် ပေါင်းစပ်သောအခါ အခန်းအပူချိန်အောက်တွင် အရည်ပျော်မှတ်ရှိသည်။အရေးကြီးသော GaLMs နှစ်ခုမှာ gallium indium eutectic alloy (EGaIn၊ 75% Ga နှင့် 25% in အလေးချိန်၊ အရည်ပျော်မှတ်- 15.5°C) နှင့် gallium indium tin eutectic alloy (GaInSn သို့မဟုတ် galinstan၊ 68.5% Ga၊ 21.5% In၊ နှင့် 10။ % သံဖြူ၊ အရည်ပျော်မှတ်- ~11°C) ၁.၂။အရည်အဆင့်ရှိ ၎င်းတို့၏လျှပ်စစ်စီးကူးနိုင်မှုကြောင့် GaLMs များသည် အီလက်ထရွန်းနစ် 3,4,5,6,7,8,9 strained သို့မဟုတ် curved sensors 10, 11, 12 အပါအဝင် applications အမျိုးမျိုးအတွက် ဆန့်နိုင်အား သို့မဟုတ် ပုံပျက်နိုင်သော အီလက်ထရွန်နစ်လမ်းကြောင်းများအဖြစ် တက်ကြွစွာ စုံစမ်းစစ်ဆေးလျက်ရှိသည်။ 13၊ 14 နှင့် 15၊ 16၊ 17 တို့ကို ဦးဆောင်သည်။ GaLM မှ အစစ်ခံခြင်း၊ ပုံနှိပ်ခြင်းနှင့် ပုံစံထုတ်ခြင်းတို့ဖြင့် ထိုကဲ့သို့သော စက်များကို တီထွင်ဖန်တီးခြင်းသည် GaLM ၏ မျက်နှာပြင်ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် ၎င်း၏အရင်းခံအလွှာကို အသိပညာနှင့် ထိန်းချုပ်ရန် လိုအပ်သည်။GaLM များတွင် မြင့်မားသော မျက်နှာပြင်တင်းအား (EGaIn18,19 အတွက် 624 mNm-1 နှင့် Galinstan20,21 အတွက် 534 mNm-1) ရှိပြီး ၎င်းတို့ကို ကိုင်တွယ်ရန် သို့မဟုတ် ကိုင်တွယ်ရန် ခက်ခဲစေသည်။ပတ်ဝန်းကျင်အခြေအနေများအောက်တွင် GaLM မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ ဇာတိဂယ်လီယမ်အောက်ဆိုဒ်၏ မာကျောသောအပေါ်ယံလွှာဖွဲ့စည်းခြင်းသည် GaLM ကို လုံး၀မဟုတ်သောပုံသဏ္ဍာန်ဖြင့် တည်ငြိမ်စေသည့်အခွံကို ထောက်ပံ့ပေးသည်။ဤပိုင်ဆိုင်မှုသည် GaLM ကို ပုံနှိပ်ရန်၊ မိုက်ခရိုချန်နယ်များအတွင်း ထည့်သွင်းနိုင်ပြီး အောက်ဆိုဒ် ၁၉၊၂၂၊၂၃၊၂၄၊၂၅၊၂၆၊၂၇ တို့မှရရှိသော interfacial တည်ငြိမ်မှုဖြင့် ပုံစံချနိုင်သည်။Hard oxide shell သည် GaLM ကို ချောမွေ့သော မျက်နှာပြင် အများစုတွင် လိုက်နာနိုင်စေသော်လည်း ပျစ်ဆိမ့်သော သတ္တုများကို လွတ်လပ်စွာ စီးဆင်းခြင်းမှ တားဆီးပေးသည်။မျက်နှာပြင်အများစုတွင် GaLM ပြန့်ပွားမှုသည် အောက်ဆိုဒ်ခွံ ၂၈၊၂၉ ကို ဖြိုခွင်းရန် အင်အားလိုအပ်သည်။
ဥပမာအားဖြင့် ပြင်းထန်သော အက်ဆစ် သို့မဟုတ် ဘေ့စ်များဖြင့် အောက်ဆိုဒ်အခွံများကို ဖယ်ရှားနိုင်သည်။အောက်ဆိုဒ်များမရှိခြင်းတွင်၊ GaLM သည် ၎င်းတို့၏ကြီးမားသောမျက်နှာပြင်တင်းမာမှုကြောင့် မျက်နှာပြင်အားလုံးနီးပါးတွင် ကျဆင်းသွားသော်လည်း ခြွင်းချက်များရှိပါသည်- GaLM သည် သတ္တုအလွှာများကို စိုစွတ်စေပါသည်။Ga သည် 30၊ 31၊ 32 ဟုခေါ်သော ဓာတ်ပြုမှုဖြစ်စဉ်တစ်ခုမှတစ်ဆင့် အခြားသတ္တုများနှင့် သတ္တုနှောင်ကြိုးများဖွဲ့စည်းသည်။သတ္တုနှင့် သတ္တုထိတွေ့မှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေရန် မျက်နှာပြင်အောက်ဆိုဒ်များ မရှိသည့်အခါ ဤဓာတ်ပြုမှု စိုစွတ်မှုကို မကြာခဏ စစ်ဆေးပါသည်။သို့ရာတွင်၊ GaLM ရှိ မူလအောက်ဆိုဒ်များနှင့်ပင်၊ ချောမွေ့သောသတ္တုမျက်နှာပြင်များနှင့် ထိတွေ့မှုများတွင် အောက်ဆိုဒ်များသည် သတ္တုမှသတ္တုအဆက်အသွယ်များ ဖြစ်ပေါ်လာကြောင်း အစီရင်ခံတင်ပြထားပါသည်။ဓာတ်ပြုမှု စိုစွတ်ခြင်းသည် ထိတွေ့ထောင့်များ နည်းပါးပြီး သတ္တုအလွှာအများစု၏ ၃၃၊၃၄၊၃၅ တို့ကို ကောင်းမွန်စွာ စိုစွတ်စေပါသည်။
ယနေ့အထိ၊ GaLM ပုံစံတစ်ခုဖြစ်အောင် သတ္တုများဖြင့် GaLM ၏ ဓာတ်ပြုမှုအစိုဓာတ်၏ နှစ်သက်ဖွယ်ဂုဏ်သတ္တိများကို အသုံးပြုခြင်းနှင့်ပတ်သက်၍ လေ့လာမှုများစွာကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ GaLM ကို လိမ်းကျံခြင်း၊ လှိမ့်ခြင်း၊ ပက်ဖြန်းခြင်း သို့မဟုတ် အရိပ်ဖုံးအုပ်ခြင်း 34၊ 35၊ 36၊ 37၊ 38။ မာကျောသောသတ္တုများပေါ်တွင် GaLM ကို ရွေးချယ်ရေစွတ်ခြင်းဖြင့် GaLM ကို တည်ငြိမ်ပြီး ကောင်းစွာသတ်မှတ်ထားသော ပုံစံများကို ဖန်တီးနိုင်စေပါသည်။သို့သော်၊ GaLM ၏ မြင့်မားသော မျက်နှာပြင် တင်းအားသည် သတ္တုအလွှာများတွင်ပင် အလွန်တူညီသော ပါးလွှာသော ရုပ်ရှင်များ ဖွဲ့စည်းခြင်းကို ဟန့်တားစေသည်။ဤပြဿနာကိုဖြေရှင်းရန်, Lacour et al.ကြီးမားသော ဧရိယာများပေါ်တွင် သန့်စင်သော ဂယ်လီယမ်ကို အငွေ့ပြန်စေခြင်းဖြင့် ချောမွေ့ပြန့်ပြူးသော GaLM ပါးလွှာသော ရုပ်ရှင်များကို ရွှေဖြင့် အုပ်ထားသော သေးငယ်သော အဆောက်အဦများပေါ်တွင် ၃၇၊၃၉ ဖြင့် အစီရင်ခံတင်ပြထားပါသည်။ဤနည်းလမ်းသည် အလွန်နှေးကွေးသော လေဟာနယ် အစစ်ခံရန် လိုအပ်သည်။ထို့အပြင်၊ GaLM သည် ဖြစ်နိုင်သော embrittlement40 ကြောင့် ယေဘုယျအားဖြင့် ထိုကဲ့သို့သောစက်ပစ္စည်းများအတွက် ခွင့်မပြုပါ။အငွေ့ပျံခြင်းသည် အလွှာပေါ်ရှိ ပစ္စည်းကို စုပ်ယူထားသောကြောင့် ပုံစံဖန်တီးရန် ပုံစံတစ်ခု လိုအပ်ပါသည်။GaLM သည် သဘာဝအောက်ဆိုဒ်များမရှိသည့်အခါ အလိုလိုစိုစွတ်နေပြီး ရွေးချယ်ထားသော မြေမျက်နှာသွင်ပြင်သတ္ထုအသွင်အပြင်များကို ဒီဇိုင်းထုတ်ခြင်းဖြင့် ချောမွေ့သော GaLM ရုပ်ရှင်များနှင့် ပုံစံများကို ဖန်တီးရန် နည်းလမ်းရှာဖွေနေပါသည်။ဤတွင် ကျွန်ုပ်တို့သည် ဓါတ်ပုံလိုက်ပုံသဏ္ဍာန်တည်ဆောက်ထားသော သတ္တုအလွှာများတွင် ထူးခြားသောစိုစွတ်သောအပြုအမူကို အသုံးပြု၍ အောက်ဆိုဒ်မပါသော EGaIn (ပုံမှန် GaLM) ၏ အလိုလိုရေစိုခြင်းကို အစီရင်ခံပါသည်။ကျွန်ုပ်တို့သည် အောက်ဆိုဒ်မပါသော အရည်သတ္တုများ စိုစွတ်မှုကို ထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့် imbibition ကိုလေ့လာရန် သေးငယ်သောအဆင့်တွင် photolithographicly သတ်မှတ်ထားသော မျက်နှာပြင်တည်ဆောက်ပုံကို ဖန်တီးပါသည်။သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ထားသောသတ္တုမျက်နှာပြင်များပေါ်ရှိ EGaIn ၏တိုးတက်ကောင်းမွန်သောစိုစွတ်မှုဂုဏ်သတ္တိများကို Wenzel မော်ဒယ်နှင့် impregnation လုပ်ငန်းစဉ်အပေါ်အခြေခံ၍ ကိန်းဂဏာန်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းဖြင့်ရှင်းပြသည်။နောက်ဆုံးတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ထားသော သတ္တုအစစ်ခံမျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် မိမိကိုယ်ကို စုပ်ယူမှု၊ အလိုအလျောက်ရွေးချယ်ပြီး စိုစွတ်မှုမှတစ်ဆင့် EGaIn ၏ ကြီးမားသော ဧရိယာအတွင်း စုပုံခြင်းနှင့် ပုံစံချခြင်းကို သရုပ်ပြပါသည်။EGaIn အဆောက်အဦများပါ၀င်သော ဆန့်နိုင်အားလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် strain gauges များကို အလားအလာရှိသောအသုံးချပရိုဂရမ်များအဖြစ် တင်ပြထားပါသည်။
စုပ်ယူမှုမှာ အရည်၏ ပျံ့နှံ့မှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေသည့် မျက်နှာပြင် 41 ကို စိမ့်ဝင်သွားစေသည့် သွေးကြောမျှင်သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးဖြစ်သည်။ကျွန်ုပ်တို့သည် HCl အငွေ့တွင် ပါ၀င်သော သတ္တုအသေးစားမျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် EGaIn ၏စိုစွတ်သောအပြုအမူကို စုံစမ်းစစ်ဆေးခဲ့သည် (ပုံ 1)။ကြေးနီကို အောက်ခံမျက်နှာပြင်အတွက် သတ္တုအဖြစ် ရွေးချယ်ခဲ့သည်။ ကြေးနီမျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် EGaIn သည် ဓာတ်ပြုမှု wetting31 ကြောင့် HCl အငွေ့ပါဝင်ခြင်းတွင် <20° နိမ့်သော ထိတွေ့ထောင့်ကို ပြသခဲ့သည်။ ကြေးနီမျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် EGaIn သည် ဓာတ်ပြုမှု wetting31 ကြောင့် HCl အငွေ့ပါဝင်ခြင်းတွင် <20° နိမ့်သော ထိတွေ့ထောင့်ကို ပြသခဲ့သည်။ На плоских медных поверхностях EGaIn показал низкий краевой угол <20° в присутствии паров HCl из-звой реакт тельный рисунок ၁)။ ကြေးနီမျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် EGaIn သည် ဓာတ်ပြုမှု wetting31 ကြောင့် HCl အငွေ့ပါဝင်မှုအနိမ့် <20° ထိတွေ့ထောင့်ကိုပြသခဲ့သည် (နောက်ဆက်တွဲပုံ 1)။在平坦的铜表面上,由于反应润湿,EGaIn 在存在HCl 蒸气的情况下显示出<20°的低接触觡出(31)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 паоров HCl рявые ополнительный рисунок ၁)။ ကြေးနီမျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် EGaIn သည် ဓာတ်ပြုမှုစိုစွတ်မှုကြောင့် HCl အငွေ့ပါဝင်မှုအနိမ့် <20° အဆက်အသွယ်ထောင့်များကို ပြသသည် (နောက်ဆက်တွဲ ပုံ 1)။ကြေးနီအမြောက်အများပေါ်နှင့် polydimethylsiloxane (PDMS) တွင်ထည့်ထားသော ကြေးနီရုပ်ရှင်များပေါ်တွင် EGaIn ၏ အနီးကပ်ထိတွေ့ထောင့်များကို တိုင်းတာပါသည်။
a ကော်လံ (D (အချင်း) = l (အကွာအဝေး) = 25 µm၊ d (ကော်လံများကြားအကွာအဝေး) = 50 µm၊ H (အမြင့်) = 25 µm) နှင့် ပိရမစ် (အကျယ် = 25 µm၊ အမြင့် = 18 µm) Cu ပေါ်ရှိ အဏုဖွဲ့စည်းပုံ /PDMS အလွှာ။b ပြားချပ်ချပ်အလွှာများ (အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံများမပါသော) နှင့် ကြေးနီဖြင့်အုပ်ထားသော PDMS ပါဝင်သော တိုင်များနှင့် ပိရမစ်များပေါ်တွင် အဆက်အသွယ်ထောင့်ရှိ အချိန်-အပေါ်မူတည်၍ ပြောင်းလဲမှုများ။c၊ d ကြားကာလ မှတ်တမ်းတင်ခြင်း (ဂ) ဘေးဘက်မြင်ကွင်းနှင့် (ဃ) HCl အငွေ့ပါဝင်မှုတွင် တိုင်များဖြင့် မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် စိုစွတ်နေသော EGaIn ၏ အပေါ်ယံမြင်ကွင်း။
စွတ်စိုမှုအပေါ် မြေမျက်နှာသွင်ပြင်၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို အကဲဖြတ်ရန်၊ ကော်လံနှင့် ပိရမစ်ပုံစံပါရှိသော PDMS အလွှာများကို ကြေးနီကို တိုက်တေနီယမ်ကော်လွှာဖြင့် အပ်နှံထားသည် (ပုံ။ 1a) ကို ပြင်ဆင်ခဲ့သည်။PDMS အလွှာ၏ သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံမျက်နှာပြင်ကို ကြေးနီဖြင့် လိုက်လျောညီထွေစွာ ဖုံးအုပ်ထားသည် (နောက်ဆက်တွဲ ပုံ။ 2)။ပုံသဏ္ဍာန်ပုံစံနှင့် ကြေးနီဖျန်းသည့် PDMS (Cu/PDMS) ပေါ်ရှိ EGaIn ၏ အချိန်-မူတည်သော အဆက်အသွယ်ထောင့်များကို ပုံများတွင် ပြထားသည်။1b။ပုံစံပြုလုပ်ထားသော ကြေးနီ/PDMS ပေါ်ရှိ EGaIn ၏ အဆက်အသွယ်ထောင့်သည် ~1 မိနစ်အတွင်း 0° သို့ ကျဆင်းသွားသည်။Wenzel equation\({{{{\rm{cos}}}}}}}\,{\theta}_{{rough}}=r\,{{ {{{}}}}၊ \rm{ cos}}}}}}\,{\theta}_{0}\), \({\theta}_{{rough}}\) သည် ကြမ်းတမ်းသော မျက်နှာပြင်၏ အဆက်အသွယ်ထောင့်ကို ကိုယ်စားပြုသည်၊ \(r \) Surface Roughness (= အမှန်တကယ် ဧရိယာ/ ထင်ရှားသည့် ဧရိယာ) နှင့် လေယာဉ်ပေါ်ရှိ အဆက်အသွယ်ထောင့် \({\theta}_{0}\)။နောက်ကျောနှင့် ပိရမစ်ပုံစံ မျက်နှာပြင်များအတွက် r တန်ဖိုးများသည် 1.78 နှင့် 1.73 အသီးသီးရှိသောကြောင့် ပုံစံပြုလုပ်ထားသော မျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် EGaIn ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် စိုစွတ်ခြင်း၏ ရလဒ်များသည် Wenzel မော်ဒယ်နှင့် ကောင်းမွန်သော သဘောတူညီချက်ဖြစ်သည်။၎င်းသည် ပုံသဏ္ဍာန်ရှိသော မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် တည်ရှိသော EGaIn အစက်သည် အောက်ခြေမှ သက်သာရာများ၏ အကွက်များအတွင်းသို့ ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်သွားမည်ဖြစ်ကြောင်း ဆိုလိုသည်။ဤအခြေအနေတွင် တူညီသောအပြားရုပ်ရှင်များကို EGaIn နှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်ပြီး ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံမရှိသောမျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် EGaIn နှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သည် (နောက်ဆက်တွဲပုံ။ 1)။
သဖန်းသီးမှ1c,d (နောက်ဆက်တွဲရုပ်ရှင် 1) 30s ပြီးနောက်၊ ထင်ရှားသော ထိတွေ့ထောင့်သည် 0° ချဉ်းကပ်လာသည်နှင့်အမျှ EGaIn သည် စုပ်ယူမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ကျဆင်းသွားသောအစွန်းမှ ပိုမိုဝေးကွာလာသည်ကို တွေ့မြင်နိုင်သည် (နောက်ဆက်တွဲရုပ်ရှင် 2 နှင့် နောက်ဆက်တွဲရုပ်ရှင် ပုံ။ ၃)။မျက်နှာပြင်ညီညာသော မျက်နှာပြင်များ၏ ယခင်လေ့လာမှုများက ဓာတ်ပြုမှုစိုစွတ်မှု၏ အချိန်အတိုင်းအတာနှင့် စပ်လျဉ်း၍ inertial မှ viscous စိုစွတ်ခြင်းသို့ ကူးပြောင်းသွားပါသည်။မြေမျက်နှာသွင်ပြင် အရွယ်အစားသည် ပင်ကိုယ်ပုံသွင်းခြင်း ဖြစ်ပေါ်လာခြင်းရှိမရှိ ဆုံးဖြတ်ရာတွင် အဓိကအချက်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။အပူချိန်ဒိုင်းနမစ်အမြင်မှ imbibition မပြုမီနှင့် အပြီးတွင် မျက်နှာပြင်စွမ်းအင်ကို နှိုင်းယှဉ်ခြင်းဖြင့်၊ imbibition ၏ အရေးကြီးသော ဆက်သွယ်မှုထောင့် \({\theta}_{c}\) မှ ဆင်းသက်လာသည် (အသေးစိတ်အချက်အလက်များအတွက် နောက်ဆက်တွဲ ဆွေးနွေးချက်ကို ကြည့်ပါ)။ရလဒ် \({\theta}_{c}\) ကို \({{({(\rm{cos))))))\,{\theta}_{c}=(1-{\ phi } _{S})/(r-{\phi}_{S})\) နေရာတွင် \({\phi}_{s}\) သည် ပို့စ်၏ထိပ်ရှိ အပိုင်းကိန်းနှင့် \(r\ ) မျက်နှာပြင် ကြမ်းတမ်းမှုကို ကိုယ်စားပြုသည်။ \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\) ဆိုလိုသည်မှာ မျက်နှာပြင်ညီညာသော မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အဆက်အသွယ်ထောင့်သည် မည်သည့်အချိန်တွင် ဖြစ်ပေါ်နိုင်သည်။ \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\) ဆိုလိုသည်မှာ မျက်နှာပြင်ညီညာသော မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အဆက်အသွယ်ထောင့်သည် မည်သည့်အချိန်တွင် ဖြစ်ပေါ်နိုင်သည်။ Впитывание может происходить, когда \ ({\ theta } _ {c} \) > \ ({\ theta } _ {0} \), т.еконтактный угол на плоской поверхности. \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\) ဆိုလိုသည်မှာ မျက်နှာပြင်ညီညာသော မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အဆက်အသွယ်ထောင့်သည် စုပ်ယူမှု ဖြစ်ပေါ်နိုင်သည်။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. လေယာဉ်ပေါ်တွင် \({\theta }_{c}\) > \({\theta }_{0}\) သည် လေယာဉ်ပေါ်ရှိ အဆက်အသွယ်ထောင့်မှ စုပ်ယူမှု ဖြစ်ပေါ်သည်။ပုံသဏ္ဍာန်လွန်မျက်နှာပြင်များအတွက် \(r\) နှင့် \({\phi}_{s}\) ကို \(1+\{(2\pi {RH})/{d}^{2} \ } \ ) နှင့် \(\pi {R}^{2}/{d}^{2}\)၊ \(R\) သည် ကော်လံအချင်းဝက်ကို ကိုယ်စားပြုသည်၊ \(H\) သည် ကော်လံအမြင့်ကို ကိုယ်စားပြုပြီး \( d\) သည် တိုင်နှစ်တိုင်၏ အလယ်ဗဟိုကြား အကွာအဝေး (ပုံ။ 1a)။သင်္ဘောသဖန်းတွင်ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံလွန်မျက်နှာပြင်အတွက်။1a၊ ထောင့် \({\theta}_{c}\) သည် 60° ဖြစ်ပြီး HCl အငွေ့အောက်ဆိုဒ်မရှိသော EGaIn ရှိ \({\theta}_{0}\) လေယာဉ် (~25°) ထက်ကြီးသည် Cu/PDMS တွင်ထို့ကြောင့်၊ EGaIn အမှုန်အမွှားများသည် စုပ်ယူမှုကြောင့် ပုံ 1a တွင် တည်ဆောက်ထားသော ကြေးနီအလွှာများကို အလွယ်တကူ ကျူးကျော်ဝင်ရောက်နိုင်သည်။
EGaIn ၏စိုစွတ်မှုနှင့်စုပ်ယူမှုအပေါ်ပုံစံ၏မြေမျက်နှာသွင်ပြင်အရွယ်အစား၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကိုစုံစမ်းစစ်ဆေးရန်၊ ကြေးနီဖြင့်ပြုလုပ်ထားသောတိုင်များ၏အရွယ်အစားကိုပြောင်းလဲခဲ့သည်။သဖန်းသီးပေါ်မှာ။2 သည် ဤအလွှာများတွင် EGaIn ၏ အဆက်အသွယ်ထောင့်များနှင့် စုပ်ယူမှုကို ပြသသည်။ကော်လံများကြား l အကွာအဝေးသည် ကော်လံ D ၏ အချင်းနှင့် ညီမျှပြီး 25 မှ 200 μm မှ အကွာအဝေးရှိသည်။ကော်လံအားလုံးအတွက် 25 µm အမြင့်သည် ကိန်းသေဖြစ်သည်။\({\theta}_{c}\) ကော်လံအရွယ်အစား (ဇယား 1) တိုးလာသည်နှင့်အမျှ လျော့နည်းသွားသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ပိုကြီးသောကော်လံများနှင့် အလွှာများတွင် စုပ်ယူနိုင်ခြေနည်းပါသည်။စမ်းသပ်ထားသော အရွယ်အစားအားလုံးအတွက်၊ \({\theta}_{c}\) သည် \({\theta}_{0}\) ထက် ပိုကြီးပြီး အဆိုးထွက်ခြင်းကို မျှော်လင့်ထားသည်။သို့သော်လည်း l နှင့် D 200 µm (ပုံ. 2e) ပါသော ပုံစံလွန်မျက်နှာပြင်များအတွက် စုပ်ယူမှုကို တွေ့ရှိရခဲပါသည်။
HCl အငွေ့နှင့် ထိတွေ့ပြီးနောက် အရွယ်အစားအမျိုးမျိုးရှိသော ကော်လံများပါရှိသော Cu/PDMS မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ EGaIn ၏ အချိန်-မှီခိုသော အဆက်အသွယ်ထောင့်။b–e EGaIn စိုစွတ်နေသော ထိပ်တန်းနှင့် ဘေးထွက် မြင်ကွင်းများ။b D = l = 25 µm, r = 1.78 ။D = l = 50 μm ၌ r = 1.39 ။dD = l = 100 µm၊ r = 1.20 ။eD = l = 200 µm၊ r = 1.10။ပို့စ်အားလုံးသည် 25 µm အမြင့်ရှိသည်။ဤပုံများကို HCl အငွေ့နှင့် ထိတွေ့ပြီးနောက် အနည်းဆုံး 15 မိနစ်တွင် ရိုက်ကူးသည်။EGaIn ပေါ်ရှိ အမှုန်အမွှားများသည် ဂါလီယမ်အောက်ဆိုဒ်နှင့် HCl အငွေ့ကြားမှ ထွက်ပေါ်လာသော ရေဖြစ်သည်။(b – e) ရှိ စကေးဘားများအားလုံးသည် 2 မီလီမီတာဖြစ်သည်။
အရည်စုပ်ယူမှုဖြစ်နိုင်ခြေကိုဆုံးဖြတ်ရန်နောက်ထပ်စံသတ်မှတ်ချက်မှာပုံစံကိုအသုံးပြုပြီးနောက်မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိအရည်များကိုပြုပြင်ခြင်းဖြစ်ပါသည်။Kurbin et al ။(၁) တိုင်များ မြင့်မားနေပါက ပုံစံကျသော မျက်နှာပြင်မှ အမှုန်အမွှားများ စုပ်ယူသွားမည် ဖြစ်ကြောင်း သိရသည်။(၂) ကော်လံများကြား အကွာအဝေးသည် အနည်းငယ်သေးငယ်သည်။နှင့် (၃) မျက်နှာပြင်ရှိ အရည်၏ ထိတွေ့ထောင့်သည် လုံလုံလောက်လောက် သေးငယ်ပါသည်။ကိန်းဂဏာန်းအရ \({\theta}_{0}\) တူညီသောအမှုန်အမွှားပစ္စည်းများပါရှိသော လေယာဉ်ပေါ်ရှိ အရည်သည် ပင်ထိုးရန်အတွက် အရေးကြီးသောအဆက်အသွယ်ထောင့်ထက် နည်းရမည်၊ \({\theta}_{c,{pin)) } \ ), ပို့စ်များကြားတွင် ပင်မချိတ်ဘဲ စုပ်ယူရန်အတွက် \({\theta}_{c,{pin}}={{{{{\rm{arctan}}}}}}(H/\big \{ ( \ sqrt {2}-1)l\big\})\) (အသေးစိတ်အတွက် နောက်ထပ် ဆွေးနွေးမှုကို ကြည့်ပါ)။\({\theta}_{c၊{pin}}\) ၏တန်ဖိုးသည် ပင်အရွယ်အစား (ဇယား 1) ပေါ်တွင် မူတည်သည်။စုပ်ယူမှုဖြစ်ပေါ်ခြင်းရှိမရှိ စစ်ဆေးရန် အတိုင်းအတာမရှိသော ဘောင် L = l/H ကို ဆုံးဖြတ်ပါ။စုပ်ယူမှုအတွက် L သည် သတ်မှတ်ချက်စံနှုန်းထက် နည်းရမည်၊ \({L}_{c}\) = 1/\(\big\{\big(\sqrt{2}-1\big){{\tan} } { \theta}_{{0}}\large\}\)။EGaIn အတွက် \(({\theta}_{0}={25}^{circ})\) သည် ကြေးနီအလွှာပေါ်တွင် \({L}_{c}\) သည် 5.2 ဖြစ်သည်။200 μm ၏ L ကော်လံသည် \({L}_{c}\) ထက် ကြီးသောကြောင့် EGaIn စုပ်ယူမှု မဖြစ်ပေါ်ပါ။ဂျီသြမေတြီ၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ထပ်မံစမ်းသပ်ရန်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် အမျိုးမျိုးသော H နှင့် l ၏ self-priming ကိုတွေ့ရှိခဲ့သည် (နောက်ဆက်တွဲပုံ။ 5 နှင့် နောက်ဆက်တွဲဇယား 1)။ရလဒ်များသည် ကျွန်ုပ်တို့၏ တွက်ချက်မှုများနှင့် ကိုက်ညီပါသည်။ထို့ကြောင့် L သည် စုပ်ယူမှုအား ထိရောက်သော ခန့်မှန်းသူအဖြစ် ထွက်လာသည်။တိုင်များကြားအကွာအဝေးသည် တိုင်များ၏အမြင့်နှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက တိုင်များကြားအကွာအဝေးအတော်လေးကြီးမားသောအခါ သတ္တုအရည်သည် စုပ်ယူမှုရပ်တန့်သွားပါသည်။
အလွှာ၏ မျက်နှာပြင်ဖွဲ့စည်းမှုအပေါ် မူတည်၍ စိုစွတ်မှုကို ဆုံးဖြတ်နိုင်သည်။Si နှင့် Cu ကို တိုင်များနှင့် လေယာဉ်များပေါ်တွင် ပူးတွဲထည့်ခြင်းဖြင့် EGaIn ၏ စိုစွတ်မှုနှင့် စုပ်ယူမှုအပေါ် မျက်နှာပြင်ဖွဲ့စည်းမှု၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ကျွန်ုပ်တို့ စုံစမ်းစစ်ဆေးခဲ့သည် (နောက်ဆက်တွဲ ပုံ 6)။Si/Cu ဒွိမျက်နှာပြင်သည် ကြေးနီပါဝင်မှု 0 မှ 75% တိုးလာသောကြောင့် EGaIn အဆက်အသွယ်ထောင့်သည် ~160° မှ ~80° သို့ လျော့နည်းသွားသည်။75% Cu/25% Si မျက်နှာပြင်အတွက်၊ \({\theta}_{0}\) သည် ~80° ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် အထက်ဖော်ပြချက်အတိုင်း \({L}_{c}\) 0.43 နှင့် ညီမျှသည်။ .အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ကော်လံများ l = H = 25 μm နှင့် L သည် သတ်မှတ်ချက်ထက် 1 နှင့် ညီမျှသောကြောင့် \({L}_{c}\) ၊ ပုံစံပြုလုပ်ပြီးနောက် 75% Cu/25% Si မျက်နှာပြင်သည် ချုပ်နှောင်ထားခြင်းကြောင့် မစုပ်ယူနိုင်ပါ။EGaIn ၏ အဆက်အသွယ်ထောင့်သည် Si ပေါင်းထည့်ခြင်းဖြင့် တိုးလာသောကြောင့်၊ pinning နှင့် impregnation ကို ကျော်လွှားရန် H နှင့် အောက် l ပိုများရန် လိုအပ်ပါသည်။ထို့ကြောင့်၊ ထိတွေ့ထောင့် (ဆိုလိုသည်မှာ \({\theta}_{0}\)) သည် မျက်နှာပြင်၏ ဓာတုဖွဲ့စည်းမှုအပေါ် မူတည်သောကြောင့်၊ ၎င်းသည် microstructure တွင် imbibition ဖြစ်ပေါ်ခြင်းရှိမရှိကိုလည်း ဆုံးဖြတ်နိုင်သည်။
ပုံစံပြုလုပ်ထားသော ကြေးနီ/PDMS တွင် EGaIn စုပ်ယူမှုသည် သတ္တုရည်ကို အသုံးဝင်သောပုံစံများအဖြစ် စိုစွတ်စေနိုင်သည်။imbibition ဖြစ်စေသော ကော်လံလိုင်းများ၏ အနည်းဆုံး အရေအတွက်ကို အကဲဖြတ်ရန်အတွက်၊ EGaIn ၏ စိုစွတ်သော ဂုဏ်သတ္တိများကို Cu/PDMS တွင် 1 မှ 101 အထိ မတူညီသော ကော်လံမျဉ်းနံပါတ်များပါရှိသော နောက်ပိုင်းပုံစံလိုင်းများဖြင့် လေ့လာတွေ့ရှိခဲ့သည်။စိုစွတ်ခြင်းကို အဓိကအားဖြင့် ပုံသဏ္ဍာန်လွန်ဒေသတွင် ဖြစ်ပွားသည်။EGaIn ဖောက်ထွင်းမှုကို စိတ်ချယုံကြည်စွာ တွေ့ရှိရပြီး ကော်လံများ၏ အတန်းအရေအတွက်နှင့်အတူ အတိုအရှည် တိုးလာသည်။မျဉ်းနှစ်ကြောင်း သို့မဟုတ် နည်းသော ပို့စ်များပါရှိသောအခါတွင် စုပ်ယူမှုမှာ ဘယ်တော့မှ ဖြစ်မလာပါ။သွေးကြောမျှင်ဖိအား တိုးလာခြင်းကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည်။ကော်မန့်ပုံစံတွင် စုပ်ယူမှုဖြစ်ပေါ်ရန်အတွက် EGaIn ဦးခေါင်း၏ကွေးညွတ်မှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော သွေးကြောမျှင်ဖိအားကို ကျော်လွှားရမည် (နောက်ဆက်တွဲ ပုံ။ 7)။ကော်လံဘားပုံစံဖြင့် EGaIn ဦးခေါင်းတစ်ခုအတွက် 12.5 µm မျဉ်းကွေး၏ အချင်းဝက်ဟု ယူဆပါက၊ သွေးကြောမျှင်ဖိအားသည် ~0.98 atm (~740 Torr) ဖြစ်သည်။ဤမြင့်မားသော Laplace ဖိအားသည် EGaIn စုပ်ယူမှုကြောင့် စိုစွတ်မှုကို တားဆီးနိုင်သည်။ထို့အပြင်၊ ကော်လံအတန်းအနည်းငယ်သည် EGaIn နှင့် ကော်လံများကြားရှိ သွေးကြောမျှင်လှုပ်ရှားမှုကြောင့်ဖြစ်သော စုပ်ယူမှုစွမ်းအားကို လျှော့ချနိုင်သည်။
လေထဲတွင် မတူညီသော အကျယ် (w) ပုံစံများဖြင့် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ထားသော Cu/PDMS ပေါ်တွင် EGaIn တစ်စက် (HCl အငွေ့မထိတွေ့မီ)။ထိပ်မှစတင်သည့် ထိန်သိမ်းတန်းများ- 101 (w = 5025 µm), 51 (w = 2525 µm), 21 (w = 1025 µm), နှင့် 11 (w = 525 µm)။b (က) HCl အငွေ့နှင့် ထိတွေ့ပြီးနောက် (၁၀) မိနစ်ကြာ EGaIn ၏ လမ်းညွှန်ချက်အတိုင်း စိုစွတ်ခြင်း။c၊ d ကော်လံမာတည်ဆောက်ပုံများပါရှိသော Cu/PDMS တွင် EGaIn ကို ရေလောင်းခြင်း (ဂ) အတန်းနှစ်တန်း (w = 75 µm) နှင့် (d) တစ်တန်း (w = 25 µm)။ဤပုံများကို HCl အငွေ့နှင့် ထိတွေ့ပြီးနောက် 10 မိနစ်အကြာတွင် ရိုက်ကူးခဲ့သည်။စကေးဘားများ (a၊ b) နှင့် (c၊ d) သည် 5 mm နှင့် 200 µm အသီးသီးရှိသည်။(ဂ) ရှိ မြှားများသည် စုပ်ယူမှုကြောင့် EGaIn ဦးခေါင်း၏ ကွေးညွှတ်မှုကို ညွှန်ပြသည်။
ပုံသဏ္ဍာန်လွန် Cu/PDMS တွင် EGaIn ၏စုပ်ယူမှုသည် ရွေးချယ်သောရေစိုခြင်းဖြင့် EGaIn ကိုဖွဲ့စည်းနိုင်စေသည် (ပုံ 4)။EGaIn တစ်စက်ကို ပုံစံကျကျ ဧရိယာတစ်ခုပေါ်တွင် ထားရှိပြီး HCl အငွေ့နှင့် ထိတွေ့သောအခါ၊ အက်ဆစ်သည် စကေးကို ဖယ်ရှားပေးသောကြောင့် EGaIn အစက်သည် ဦးစွာ ပြိုကျပြီး သေးငယ်သော အဆက်အသွယ်ထောင့်တစ်ခု ဖြစ်လာသည်။နောက်ပိုင်းတွင်၊ အစက်၏အစွန်းမှစုပ်ယူမှုစတင်သည်။အကျယ်အဝန်းပုံစံပုံဖော်ခြင်းကို စင်တီမီတာစကေး EGaIn (ပုံ. 4a၊ ဂ) မှ ရရှိနိုင်ပါသည်။စုပ်ယူမှုသည် မြေမျက်နှာသွင်ပြင် မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင်သာ ဖြစ်ပေါ်သောကြောင့် EGaIn သည် ပုံစံဧရိယာကိုသာ စိုစွတ်စေပြီး ပြန့်ပြူးသော မျက်နှာပြင်သို့ ရောက်သောအခါတွင် စိုစွတ်မှု ရပ်တန့်လုနီးပါးဖြစ်သည်။ထို့ကြောင့် EGaIn ပုံစံများ ၏ ပြတ်သားသော နယ်နိမိတ်များကို တွေ့ရှိရသည် (ပုံ။ 4d၊ e)။သဖန်းသီးပေါ်မှာ။4b သည် EGaIn အမှုန်အမွှားများကို မူလနေရာရှိ နေရာတစ်ဝိုက်တွင် EGaIn မည်ကဲ့သို့ ကျူးကျော်ဝင်ရောက်သည်ကို ပြသသည်။ဤလေ့လာမှုတွင်အသုံးပြုသည့် EGaIn အမှုန်အမွှားများ၏အသေးဆုံးအချင်းသည် ပုံစံပုံစံစာလုံးများ၏အကျယ်ကိုကျော်လွန်နေသောကြောင့်ဖြစ်သည်။EGaIn အစက်အစက်များကို 27-G အပ်နှင့် ဆေးထိုးအပ်ဖြင့် လက်ဖြင့်ထိုးခြင်းဖြင့် ပုံစံဆိုဒ်ပေါ်တွင် ထားရှိခဲ့ပြီး ရလဒ်အနေဖြင့် အနည်းဆုံး 1 မီလီမီတာ အရွယ်အစားရှိ အစက်များ ထွက်လာသည်။သေးငယ်သော EGaIn အမှုန်အမွှားများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ဤပြဿနာကို ဖြေရှင်းနိုင်ပါသည်။ခြုံငုံကြည့်လျှင် ပုံ 4 သည် EGaIn ၏ အလိုအလျောက်စိုစွတ်မှုကို နှိုက်နှိုက်နှိုက်ချွတ်ချွတ် လုပ်ဆောင်နိုင်ပြီး သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံမျက်နှာပြင်များသို့ ညွှန်ပြနိုင်သည် ။ယခင်အလုပ်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဤရေစိုခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် အတော်လေးမြန်ဆန်ပြီး ပြီးပြည့်စုံသော စိုစွတ်မှုရရှိရန် ပြင်ပအား မလိုအပ်ပါ (နောက်ဆက်တွဲဇယား 2)။
တက္ကသိုလ်၏ သင်္ကေတ၊ အက္ခရာ b၊ ဂ သည် မိုးကြိုးပုံစံ။စုပ်ယူနိုင်သောနေရာအား D = l = 25 µm ဖြင့် ကော်လံများခင်းကျင်းထားသည်။d၊ e (c) တွင် နံရိုးပုံများ ချဲ့ထားသည်။စကေးဘားများ (a–c) နှင့် (d၊ e) သည် 5 mm နှင့် 500 µm အသီးသီးရှိသည်။(c–e) တွင် ဂယ်လီယမ်အောက်ဆိုဒ်နှင့် HCl အငွေ့ကြား တုံ့ပြန်မှုကြောင့် စုပ်ယူပြီးနောက် မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အမှုန်အမွှားလေးများသည် ရေအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားသည်။စိုစွတ်မှုတွင် ရေဖြစ်ပေါ်မှု သိသိသာသာ သက်ရောက်မှု မရှိခဲ့ပေ။ရိုးရှင်းသော အခြောက်ခံသည့် လုပ်ငန်းစဉ်ဖြင့် ရေကို အလွယ်တကူ ဖယ်ရှားနိုင်သည်။
EGaIn ၏ အရည်သဘောသဘာဝကြောင့်၊ EGaIn coated Cu/PDMS (EGaIn/Cu/PDMS) ကို ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်နှင့် ဆွဲဆန့်နိုင်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်းအတွက် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ပုံ 5a သည် မတူညီသောဝန်များအောက်တွင် မူရင်း Cu/PDMS နှင့် EGaIn/Cu/PDMS တို့၏ ခံနိုင်ရည်ပြောင်းလဲမှုများကို နှိုင်းယှဉ်ထားသည်။EGaIn/Cu/PDMS ၏ခံနိုင်ရည်မှာ တင်းမာမှုနည်းနေသော်လည်း Cu/PDMS ၏ ခံနိုင်ရည်မှာ တင်းမာမှု သိသိသာသာ မြင့်တက်လာသည်။သဖန်းသီးပေါ်မှာ။5b နှင့် d သည် ဗို့အားအပလီကေးရှင်းမတိုင်မီနှင့် အပြီးတွင် Cu/PDMS နှင့် EGaIn/Cu/PDMS ကုန်ကြမ်းများ၏ သက်ဆိုင်ရာ EMF ဒေတာကို ပြသသည်။နဂိုအတိုင်း Cu/PDMS အတွက်၊ ပျော့ပျောင်းမှုမတူညီခြင်းကြောင့် PDMS တွင်ထည့်ထားသော hard Cu ဖလင်တွင် အက်ကွဲကြောင်းများဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနှင့်၊ EGaIn/Cu/PDMS အတွက်၊ EGaIn သည် Cu/PDMS အလွှာကို ကောင်းမွန်စွာ ဖုံးအုပ်ထားပြီး strain ကိုအသုံးပြုပြီးသည့်တိုင် အက်ကြောင်းများ သို့မဟုတ် သိသိသာသာ ပုံပျက်ခြင်းမရှိဘဲ လျှပ်စစ်အဆက်မပြတ်ကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။EGaIn မှ ဂယ်လီယမ်နှင့် အင်ဒီယမ်တို့ကို Cu/PDMS အလွှာပေါ်တွင် အညီအမျှ ဖြန့်ဝေထားကြောင်း EDS ဒေတာမှ အတည်ပြုခဲ့သည်။EGaIn ဖလင်၏ အထူသည် တူညီပြီး တိုင်များ၏ အမြင့်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက မှတ်သားဖွယ်ကောင်းသည်။ EGaIn ရုပ်ရှင်၏ အထူနှင့် ပို့စ်၏ အမြင့်အကြား နှိုင်းယှဉ်မှု ကွာခြားချက် <10% (နောက်ဆက်တွဲ ပုံ။ 8 နှင့် ဇယား 3) သည် နောက်ထပ် မြေမျက်နှာသွင်ပြင် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းဖြင့်လည်း ၎င်းကို အတည်ပြုပါသည်။ EGaIn ရုပ်ရှင်၏ အထူနှင့် ပို့စ်၏ အမြင့်အကြား နှိုင်းယှဉ်မှု ကွာခြားချက် <10% (နောက်ဆက်တွဲ ပုံ။ 8 နှင့် ဇယား 3) သည် နောက်ထပ် မြေမျက်နှာသွင်ပြင် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းဖြင့်လည်း ၎င်းကို အတည်ပြုပါသည်။ Это также подтверждается дальнейшим топографическим анализом, где относительная разница междлй толще толба составляет <10% (дополнительный рис. 8 и таблица 3)။ EGaIn ရုပ်ရှင်အထူနှင့် ကော်လံအမြင့် <10% (နောက်ဆက်တွဲ ပုံ။ 8 နှင့် ဇယား 3) အကြား ဆက်စပ်ကွာခြားချက် ကွာခြားချက်မှာ ဤသည်ကို နောက်ထပ် မြေမျက်နှာသွင်ပြင် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းဖြင့်လည်း အတည်ပြုပါသည်။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的相对差异<10% <10% Это также было подтверждено дальнейшим топографическим анализом, где относительная разница мелжилут й столба составляла <10% (дополнительный рис. 8 и таблица 3)။ EGaIn ရုပ်ရှင်အထူနှင့် ကော်လံအမြင့် <10% (နောက်ဆက်တွဲပုံ။ 8 နှင့် ဇယား 3) အကြား ဆက်စပ်ခြားနားသည့် ဆက်စပ်ခြားနားမှု ကွာခြားချက်အား နောက်ထပ် မြေမျက်နှာသွင်ပြင် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းဖြင့်လည်း အတည်ပြုခဲ့ပါသည်။ဤ imbibition-based စိုစွတ်ခြင်းသည် EGaIn အပေါ်ယံပိုင်း၏ အထူကို ကောင်းစွာထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး ကြီးမားသောနေရာများပေါ်တွင် တည်ငြိမ်နေစေကာ ယင်းသည် ၎င်း၏အရည်သဘောသဘာဝကြောင့် စိန်ခေါ်မှုဖြစ်သည်။ပုံ 5c နှင့် e တို့သည် မူရင်း Cu/PDMS နှင့် EGaIn/Cu/PDMS တို့၏ လျှပ်ကူးမှုနှင့် ခံနိုင်ရည်အား နှိုင်းယှဉ်ပါသည်။သရုပ်ပြတွင်၊ မထိရသေးသော Cu/PDMS သို့မဟုတ် EGaIn/Cu/PDMS လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် ချိတ်ဆက်သည့်အခါ LED ကို ဖွင့်ထားသည်။နဂိုအတိုင်း Cu/PDMS ကို ဆွဲဆန့်လိုက်သောအခါ LED သည် ပိတ်သွားပါသည်။သို့သော်လည်း EGaIn/Cu/PDMS လျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် ဝန်အောက်တွင်ပင် လျှပ်စစ်နှင့် ချိတ်ဆက်ထားဆဲဖြစ်ပြီး လျှပ်ကူးပစ္စည်း ခုခံမှု တိုးလာခြင်းကြောင့် LED မီးသည် အနည်းငယ်မှိန်သွားသည်။
Cu/PDMS နှင့် EGaIn/Cu/PDMS တွင် ဝန်တိုးလာသည်နှင့်အတူ ပုံမှန်ခံနိုင်ရည်အား ပြောင်းလဲသည်။b၊ d SEM ပုံများနှင့် စွမ်းအင်ကွဲလွဲနေသော X-ray spectroscopy (EDS) ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု (အပေါ်) နှင့် (အောက်ခြေ) တွင် တင်ထားသော polydiplexes (ခ) Cu/PDMS နှင့် (ဃ) EGaIn/Cu/methylsiloxane။c၊ e (ဂ) Cu/PDMS နှင့် (င) EGaIn/Cu/PDMS (အပေါ်) နှင့် (အောက်ခြေ) ဆန့်ပြီးနောက် (အောက်ပိုင်း) ဆန့်ထုတ်ခြင်းမပြုမီ EGaIn/Cu/PDMS(b) နှင့် (d) ရှိ စကေးဘားသည် 50 µm ဖြစ်သည်။
သဖန်းသီးပေါ်မှာ။6a သည် 0% မှ 70% အထိ strain ၏လုပ်ဆောင်ချက်အဖြစ် EGaIn/Cu/PDMS ၏ခုခံမှုကိုပြသသည်။ခုခံမှု တိုးလာခြင်းနှင့် ပြန်လည်ရယူခြင်းသည် ပုံပျက်ခြင်းနှင့် အချိုးကျပါသည်။ R သည် ခုခံနိုင်စွမ်း၊ R0 သည် ကနဦးခံနိုင်ရည်၊ ε သည် strain 43 ဖြစ်သည် ( ε ) သည် strain 43 ဖြစ်သည်။ အခြားလေ့လာမှုများက ဆန့်ထုတ်လိုက်သောအခါ အရည်ကြားခံအတွင်းမှ အစိုင်အခဲအမှုန်အမွှားများသည် ၎င်းတို့ကိုယ်သူတို့ ပြန်စီနိုင်ပြီး ပိုမိုကောင်းမွန်သော ပေါင်းစည်းမှုဖြင့် ပိုမိုညီညာစွာ ဖြန့်ဝေနိုင်သောကြောင့် ဆွဲငင်မှု 43, 44 တိုးလာမှုကို လျှော့ချနိုင်သည်ဟု အခြားလေ့လာမှုများက ဖော်ပြခဲ့သည်။ သို့သော် ဤလုပ်ငန်းတွင်၊ Cu film များသည် 100 nm အထူသာရှိသောကြောင့် စပယ်ယာသည် ထုထည်အားဖြင့် 99% အရည်သတ္တုဖြစ်သည်။ သို့သော် ဤလုပ်ငန်းတွင်၊ Cu film များသည် 100 nm အထူသာရှိသောကြောင့် စပယ်ယာသည် ထုထည်အားဖြင့် 99% အရည်သတ္တုဖြစ်သည်။ Однако в этой работе проводник состоит из >99% жидкого металла по объему, так как пленки Cu имеют толщин သို့သော်၊ ဤလုပ်ငန်းတွင်၊ Cu ရုပ်ရှင်များသည် 100 nm အထူသာရှိသောကြောင့် စပယ်ယာသည် ထုထည်အလိုက် အရည်သတ္တု > 99% ပါဝင်ပါသည်။然而,在这项工作中,由于Cu 薄膜只有100 nm厚,因此导体是>99% 的液态金属(挮体积)然而,在这项工作中,由于Cu 薄膜只有100 nm厚,因此导体是>99%သို့သော်၊ ဤလုပ်ငန်းတွင်၊ Cu ဖလင်သည် 100 nm အထူသာရှိသောကြောင့် စပယ်ယာတွင် 99% အရည်သတ္တု (အသံအတိုးအကျယ်အားဖြင့်) ပါဝင်ပါသည်။ထို့ကြောင့်၊ Cu သည် conductors များ၏ electromechanical ဂုဏ်သတ္တိများကို သိသာထင်ရှားစွာ ပံ့ပိုးပေးနိုင်မည်ဟု ကျွန်ုပ်တို့ မျှော်လင့်မထားပေ။
0-70% အပိုင်းအခြားရှိ EGaIn/Cu/PDMS ခံနိုင်ရည်ရှိမှုနှင့် strain တွင် ပုံမှန်ပြောင်းလဲမှု။PDMS မအောင်မြင်မီ အမြင့်ဆုံးသောဖိစီးမှုမှာ 70% (နောက်ဆက်တွဲပုံ။ 9)။အနီစက်များသည် Puet ၏ ဥပဒေဖြင့် ခန့်မှန်းထားသော သီအိုရီတန်ဖိုးများဖြစ်သည်။b ထပ်ခါတလဲလဲ ဆန့်-ဆန့် သံသရာများအတွင်း EGaIn/Cu/PDMS လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း တည်ငြိမ်မှု စမ်းသပ်ခြင်း။စက်ဘီးစီးစမ်းသပ်မှုတွင် 30% strain ကိုအသုံးပြုခဲ့သည်။ထည့်သွင်းမှုတွင် စကေးဘားသည် 0.5 စင်တီမီတာဖြစ်သည်။L သည် မဆန့်မီ EGaIn/Cu/PDMS ၏ ကနဦးအရှည်ဖြစ်သည်။
တိုင်းတာခြင်းအချက် (GF) သည် အာရုံခံကိရိယာ၏ အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို ဖော်ပြပြီး strain45 တွင် ပြောင်းလဲမှုအား ခံနိုင်ရည်ရှိသောပြောင်းလဲမှုအချိုးအဖြစ် သတ်မှတ်သည်။GF သည် သတ္တု၏ ဂျီဩမေတြီပြောင်းလဲမှုကြောင့် 10% strain တွင် 1.7 မှ 2.6 သို့ 70% strain သို့ တိုးလာသည်။အခြားသော strain gauge များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက GF EGaIn/Cu/PDMS တန်ဖိုးသည် အလယ်အလတ်ဖြစ်သည်။အာရုံခံကိရိယာအနေဖြင့် ၎င်း၏ GF သည် အထူးမြင့်မားသည်မဟုတ်သော်လည်း၊ EGaIn/Cu/PDMS သည် နည်းပါးသော signal to noise ratio load ကိုတုံ့ပြန်ရာတွင် ခိုင်မာသောခုခံပြောင်းလဲမှုကိုပြသသည်။EGaIn/Cu/PDMS ၏ လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းတည်ငြိမ်မှုကို အကဲဖြတ်ရန်၊ ထပ်ခါတလဲလဲ ဆန့်ဆန့်စက်ဝန်းအတွင်း လျှပ်စစ်ခုခံမှုကို 30% strain ဖြင့် စောင့်ကြည့်ခဲ့သည်။ပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း။6b၊ အကြိမ် 4000 ဆန့်ပြီးနောက်၊ ခုခံမှုတန်ဖိုးသည် 10% အတွင်း ကျန်ရှိနေခဲ့ပြီး၊ ၎င်းသည် ထပ်ခါတလဲလဲ ဆန့်ထုတ်သည့် သံသရာများအတွင်း စဉ်ဆက်မပြတ်စကေးဖွဲ့စည်းခြင်းကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည်။ထို့ကြောင့်၊ ဆွဲဆန့်နိုင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် EGaIn/Cu/PDMS ၏ရေရှည်လျှပ်စစ်တည်ငြိမ်မှုနှင့် strain gauge အဖြစ် signal ၏ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကိုအတည်ပြုခဲ့သည်။
ဤဆောင်းပါးတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် စိမ့်ဝင်မှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံသတ္ထုမျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် GaLM ၏ စိုစွတ်မှုဂုဏ်သတ္တိများကို ဆွေးနွေးထားပါသည်။HCl အငွေ့ပါဝင်မှုတွင် ကော်လံဘားနှင့် ပိရမစ်သတ္တုမျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် EGaIn ကို အလိုအလျောက် အပြည့်အ၀ စိုစွတ်စေပါသည်။၎င်းကို Wenzel မော်ဒယ်နှင့် wicking process ကို အခြေခံ၍ ကိန်းဂဏန်းဖြင့် ရှင်းပြနိုင်သည်၊ ၎င်းသည် wicking-induced wetting အတွက် လိုအပ်သော post-microstructure ၏ အရွယ်အစားကို ပြသသည်။သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံသတ္တုမျက်နှာပြင်ဖြင့် လမ်းညွှန်ထားသည့် EGaIn ၏ အလိုလိုရေစွတ်ပြီး ကြီးမားသောဧရိယာများပေါ်တွင် တူညီသောအပေါ်ယံအလွှာများကို အသုံးချနိုင်ပြီး သတ္တုအရည်ပုံစံများကို ဖန်တီးနိုင်စေသည်။EGaIn-coated Cu/PDMS အလွှာများသည် SEM၊ EDS နှင့် လျှပ်စစ်ခံနိုင်ရည် တိုင်းတာခြင်းများဖြင့် အတည်ပြုထားသည့်အတိုင်း ဆန့်ထုတ်ခြင်းနှင့် ထပ်ခါတလဲလဲ ဆန့်တန်းပြီးနောက်တွင်ပင် လျှပ်စစ်ချိတ်ဆက်မှုများကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။ထို့အပြင်၊ EGaIn ဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားသော Cu/PDMS ၏ လျှပ်စစ်ခံနိုင်ရည်သည် အသုံးချ strain နှင့် အချိုးအစားအရ စိတ်ချယုံကြည်စွာ ပြောင်းပြန်ဖြစ်ပြီး ၎င်း၏ အလားအလာရှိသော အပလီကေးရှင်းအား strain sensor အဖြစ် ညွှန်ပြသည်။သတ္တုရည်စိုစွတ်ခြင်း နိယာမကြောင့်ဖြစ်နိုင်သော အကျိုးကျေးဇူးများမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်- (၁) GaLM coating နှင့် patterning ကို ပြင်ပအင်အားမပါဘဲ ရရှိနိုင်သည်၊(၂) GaLM သည် ကြေးနီဖြင့် အုပ်ထားသော အဏုဖွဲ့စည်းမှု မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် စိုစွတ်နေခြင်းသည် သာမိုဒိုင်းနမစ် ဖြစ်သည်။ရရှိလာသော GaLM ဖလင်သည် ပုံပျက်နေသော်လည်း တည်ငြိမ်သည်။(၃) ကြေးနီဖုံးကော်လံ၏ အမြင့်ကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် ထိန်းချုပ်အထူဖြင့် GaLM ဖလင်ကို ဖွဲ့စည်းနိုင်သည်။ထို့အပြင်၊ တိုင်များသည် ရုပ်ရှင်၏တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းကို သိမ်းပိုက်ထားသောကြောင့် ဤချဉ်းကပ်မှုသည် ရုပ်ရှင်ဖွဲ့စည်းရန် လိုအပ်သော GaLM ပမာဏကို လျော့နည်းစေသည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ အချင်း 200 μm (25 μm) တိုင်များကြားအကွာအဝေးရှိသော တိုင်တစ်ခုအား စတင်မိတ်ဆက်သောအခါ၊ ရုပ်ရှင်ဖွဲ့စည်းမှုအတွက် လိုအပ်သော GaLM ၏ ထုထည် (~9 μm3/μm2) သည် မလိုအပ်ဘဲ ရုပ်ရှင်ထုထည်နှင့် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သည်။ တိုင်များ။(25 µm3/µm2)။သို့ရာတွင်၊ ဤကိစ္စတွင် Puet ၏ ဥပဒေအရ ခန့်မှန်းထားသော သီအိုရီခံနိုင်ရည်သည် ကိုးဆတိုးလာသည်ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည်ဖြစ်သည်။ယေဘုယျအားဖြင့်၊ ဤဆောင်းပါးတွင် ဆွေးနွေးထားသော အရည်သတ္တုများ၏ ထူးခြားသော စိုစွတ်သောဂုဏ်သတ္တိများသည် ဆန့်ထုတ်နိုင်သော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများနှင့် အခြားသော ပေါ်ထွန်းလာသော အပလီကေးရှင်းများအတွက် အရည်သတ္တုများကို အလွှာအမျိုးမျိုးတွင် ထိရောက်စွာ အပ်နှံနိုင်သော နည်းလမ်းကို ပေးဆောင်ပါသည်။
PDMS အလွှာများကို Sylgard 184 matrix (Dow Corning, USA) နှင့် hardener တို့ကို 10:1 နှင့် 15:1 အချိုးဖြင့် ရောစပ်ပြီး ဆန့်နိုင်အားစမ်းသပ်မှုများအတွက်၊ ထို့နောက် 60°C တွင် မီးဖိုတွင် နှပ်ထားခြင်းဖြင့် ပြင်ဆင်ထားပါသည်။ကြေးနီ သို့မဟုတ် ဆီလီကွန်ကို ဆီလီကွန်ဝေဖာများ (Silicon Wafer၊ Namkang High Technology Co., Ltd., Korea Republic of Republic) နှင့် 10 nm အထူ တိုက်တေနီယမ်ကော်လွှာပါရှိသော PDMS အလွှာများနှင့် စိတ်ကြိုက် sputtering စနစ်ဖြင့် အပ်နှံပါသည်။ကော်လံနှင့် ပိရမစ်ပုံစံများကို ဆီလီကွန် wafer photolithographic လုပ်ငန်းစဉ်ကို အသုံးပြု၍ PDMS အလွှာပေါ်တွင် အပ်နှံထားသည်။ပိရမစ်ပုံစံ၏ အကျယ်နှင့် အမြင့်သည် ၂၅ နှင့် ၁၈ µm အသီးသီးရှိသည်။ဘားပုံစံ၏အမြင့်ကို 25 µm၊ 10 µm နှင့် 1 µm တွင်သတ်မှတ်ထားပြီး ၎င်း၏အချင်းနှင့် အစေးသည် 25 µm မှ 200 µm ကွဲပြားသည်။
EGaIn ၏ အဆက်အသွယ်ထောင့် (galium 75.5%/indium 24.5%, >99.99%, Sigma Aldrich, Republic of Korea) ကို drop-shape ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာကိရိယာ (DSA100S၊ KRUSS, Germany) ဖြင့် တိုင်းတာခဲ့သည်။ EGaIn ၏ အဆက်အသွယ်ထောင့် (galium 75.5%/indium 24.5%, >99.99%, Sigma Aldrich, Republic of Korea) ကို drop-shape ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာကိရိယာ (DSA100S၊ KRUSS, Germany) ဖြင့် တိုင်းတာခဲ့သည်။ Краевой угол EGaIn (галлий 75,5 %/индий 24,5 %, >99,99 %, Sigma Aldrich, Республика Корея) измеряли с помолеью 100S၊ KRUSS၊ Германия)။ EGaIn ၏ အစွန်းထောင့် (galium 75.5%/indium 24.5%, >99.99%, Sigma Aldrich, Republic of Korea) သည် droplet ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာကိရိယာ (DSA100S, KRUSS, Germany) ဖြင့် တိုင်းတာခဲ့သည်။ EGaIn (镓75.5%/铟24.5%,>99.99%)၊ Sigma Aldrich၊ 大韩民国)的接触角使用滴形分析仪(DSA100S၊ KRUSS၊ 德国) EGaIn (gallium75.5%/indium24.5%, >99.99%, Sigma Aldrich, 大韩民国) သည် အဆက်အသွယ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု (DSA100S၊ KRUSS၊ Germany) ကို အသုံးပြု၍ တိုင်းတာခဲ့သည်။ Краевой угол EGaIn (галлий 75.5%/индий 24.5%, >99.99%, Sigma Aldrich, Республика Корея) измеряли с помолыью ан0помощыю , KRUSS, Германия) ။ EGaIn ၏ အစွန်းထောင့် (galium 75.5%/indium 24.5%, >99.99%, Sigma Aldrich, Republic of Korea) ကို ပုံသဏ္ဍာန်ထုပ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာစက် (DSA100S၊ KRUSS၊ Germany) ဖြင့် တိုင်းတာခဲ့သည်။အလွှာကို 5 စင်တီမီတာ × 5 စင်တီမီတာ × 5 စင်တီမီတာရှိ ဖန်ခန်းတစ်ခုတွင် ထားကာ 4-5 μl ရှိသော EGaIn တစ်စက်ကို အချင်း 0.5 မီလီမီတာ အချင်းရှိသော ဆေးထိုးအပ်ကို အသုံးပြု၍ အလွှာပေါ်သို့ ထားလိုက်ပါ။HCl အငွေ့အလတ်စားတစ်ခုဖန်တီးရန်၊ HCl ဖြေရှင်းချက် 20 μL (37 wt.%, Samchun Chemicals, Korea Republic of Korea) ကို 10 စက္ကန့်အတွင်း အခန်းအတွင်းဖြည့်နိုင်လောက်အောင် အငွေ့ပျံသွားသည့် အငွေ့ပျံသွားသည့် အလွှာ၏ဘေးတွင် ထားရှိခဲ့သည်။
မျက်နှာပြင်ကို SEM (Tescan Vega 3၊ Tescan Korea၊ Korea Republic of Korea) အသုံးပြု၍ ပုံဖော်ထားသည်။EDS (Tescan Vega 3၊ Tescan Korea၊ Korea Republic of Korea) ကို အခြေခံအရည်အသွေးပိုင်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနှင့် ဖြန့်ဖြူးခြင်းကို လေ့လာရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။EGaIn/Cu/PDMS ၏ မျက်နှာပြင် မြေမျက်နှာသွင်ပြင်ကို optical profilemometer (The Profilm3D၊ Filmetrics၊ USA) ဖြင့် ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာထားပါသည်။
ဆန့်စက်ဝန်းအတွင်း လျှပ်စစ်စီးကူးမှုပြောင်းလဲမှုကို စုံစမ်းစစ်ဆေးရန်၊ EGaIn ပါသော၊ မပါသောနမူနာများကို ဆန့်ထုတ်ကိရိယာ (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Republic of Korea) တွင် ချိတ်ဆွဲထားပြီး Keithley 2400 အရင်းအမြစ်မီတာနှင့် လျှပ်စစ်ဖြင့် ချိတ်ဆက်ထားသည်။ ဆန့်စက်ဝန်းအတွင်း လျှပ်စစ်စီးကူးမှုပြောင်းလဲမှုကို စုံစမ်းစစ်ဆေးရန်၊ EGaIn ပါသော၊ မပါသောနမူနာများကို ဆန့်ထုတ်ကိရိယာ (Bending & Stretchable Machine System, SnM, Republic of Korea) တွင် ချိတ်ဆွဲထားပြီး Keithley 2400 အရင်းအမြစ်မီတာနှင့် လျှပ်စစ်ဖြင့် ချိတ်ဆက်ထားသည်။ Для исследования изменения электропроводности во время циклов растяжения образцы с EGaIn и беоз негля за стяжения (Bending & Stretchable Machine System၊ SnM၊ Республика Корея) и электрически подключали к измерителю источника Keithley 2400။ ဆန့်စက်ဝန်းအတွင်း လျှပ်စစ်စီးကူးမှုပြောင်းလဲမှုကို လေ့လာရန်အတွက် EGaIn ပါသော၊ မရှိသည့်နမူနာများကို ဆွဲဆန့်ကိရိယာ (Bending & Stretchable Machine System၊ SnM၊ Republic of Korea) နှင့် Keithley 2400 အရင်းအမြစ်မီတာသို့ လျှပ်စစ်ဖြင့် ချိတ်ဆက်ထားသည်။ဆန့်စက်ဝန်းအတွင်း လျှပ်စစ်စီးကူးမှုပြောင်းလဲမှုကို လေ့လာရန်အတွက် EGaIn ပါသော၊ မရှိသည့်နမူနာများကို ဆန့်ကိရိယာ (Bending and Stretching Machine Systems, SnM, Republic of Korea) နှင့် Keithley 2400 SourceMeter နှင့် လျှပ်စစ်ဖြင့် ချိတ်ဆက်ထားသည်။နမူနာ strain ၏ 0% မှ 70% အထိ အကွာအဝေးရှိ ခုခံမှုပြောင်းလဲမှုကို တိုင်းတာသည်။တည်ငြိမ်မှုစမ်းသပ်မှုအတွက်၊ ခုခံမှုပြောင်းလဲမှုအား 4000 30% strain cycles ကျော်တိုင်းထွာခဲ့သည်။
လေ့လာမှုဒီဇိုင်းဆိုင်ရာ နောက်ထပ်အချက်အလက်များအတွက်၊ ဤဆောင်းပါးနှင့် ချိတ်ဆက်ထားသော Nature study abstract ကို ကြည့်ပါ။
ဤလေ့လာမှု၏ရလဒ်များကို ပံ့ပိုးပေးသည့်ဒေတာကို နောက်ဆက်တွဲအချက်အလက်များနှင့် အကြမ်းဒေတာဖိုင်များတွင် တင်ပြထားသည်။ဤဆောင်းပါးသည် မူရင်းအချက်အလက်ကို ပေးသည်။
Daeneke, T. et al.သတ္တုအရည်- ဓာတုအခြေခံနှင့် အသုံးချမှုများ။ဓာတုဗေဒ။လူ့အဖွဲ့အစည်း။47၊ 4073–4111 (2018)။
Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD ရည်ညွှန်းချက်များ၊ တီထွင်ဖန်တီးမှုနှင့် ဂါလီယမ်အခြေခံသတ္တုအမှုန်များကို အသုံးပြုခြင်း။ Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD ရည်ညွှန်းချက်များ၊ တီထွင်ဖန်တီးမှုနှင့် ဂါလီယမ်အခြေခံသတ္တုအမှုန်များကို အသုံးပြုခြင်း။Lin, Y., Genzer, J. နှင့် Dickey, MD ၏ ဂုဏ်သတ္တိများ၊ ဂယ်လီယမ်အခြေခံ သတ္တုအမှုန်အမွှားများကို ဖန်တီးခြင်းနှင့် အသုံးချခြင်း။ 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. နှင့် Dickey, MD ၏ ဂုဏ်သတ္တိများ၊ ဂယ်လီယမ်အခြေခံ သတ္တုအမှုန်အမွှားများကို ဖန်တီးခြင်းနှင့် အသုံးချခြင်း။အဆင့်မြင့်သိပ္ပံ။၇၊ ၂၀၀၀–၁၉၂ (၂၀၂၀)။
Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD သည် all-soft matter circuits ဆီသို့- memristor လက္ခဏာများပါရှိသော အရည်တစ်ပိုင်းစက်ပစ္စည်းများ၏ ရှေ့ပြေးပုံစံများ။ Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD သည် all-soft matter circuits ဆီသို့- memristor လက္ခဏာများပါရှိသော အရည်တစ်ပိုင်းစက်ပစ္စည်းများ၏ ရှေ့ပြေးပုံစံများ။Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD, နှင့် Velev, OD သည် ပျော့ပျောင်းသောအရာဖြင့် လုံး၀ဖွဲ့စည်းထားသော ဆားကစ်များဆီသို့- memristor လက္ခဏာများပါရှိသော အရည်တစ်ပိုင်းစက်ပစ္စည်းများ၏ ရှေ့ပြေးပုံစံများ။ 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 & Velev, ODKoo, HJ, So, JH, Dickey, MD, နှင့် Velev, OD သည် Circuits များဆီသို့ Soft Matter အားလုံး- Memristor Properties ရှိသော Quasi-Fluid Devices များ၏ ရှေ့ပြေးပုံစံများ။အဆင့်မြင့် အလ္လာဟ်အရှင်မြတ်။၂၃၊ ၃၅၅၉–၃၅၆၄ (၂၀၁၁)။
ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် တုံ့ပြန်နိုင်သော အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများအတွက် Bilodeau၊ RA၊ Zemlyanov၊ DY & Kramer၊ RK အရည်သတ္တုခလုတ်များ။ ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် တုံ့ပြန်နိုင်သော အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများအတွက် Bilodeau၊ RA၊ Zemlyanov၊ DY & Kramer၊ RK အရည်သတ္တုခလုတ်များ။Bilodo RA၊ Zemlyanov D.Yu.၊ Kramer RK Liquid metal switches များသည် ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်သော အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများအတွက် ဖြစ်သည်။ 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 & Kramer၊ RKBilodo RA၊ Zemlyanov D.Yu.၊ Kramer RK Liquid metal switches များသည် ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်သော အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများအတွက် ဖြစ်သည်။အဆင့်မြင့် အလ္လာဟ်အရှင်မြတ်။မျက်နှာပြင် 4, 1600913 (2017)။
ထို့ကြောင့် JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD အရည်-သတ္တုလျှပ်ကူးပစ္စည်း ပျော့ပျောင်းသော diodes တွင် Ionic current rectification ကို။ ထို့ကြောင့် JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Ionic current rectification in soft-mattery diodes in liquid-metal electrodes. Так, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Ионное выпрямление тока в диодах из мягкого материала с элоектродлами из ထို့ကြောင့် JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Ionic current rectification in soft material diodes in liquid metal electrodes. ဒါကြောင့် 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။ ဒါကြောင့် JH၊ Koo၊ HJ၊ Dickey၊ MD & Velev၊ OD Так, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Ионное выпрямление тока в диодах из мягкого материала с жидкометклич. ထို့ကြောင့် JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Ionic current rectification in soft material diodes in liquid metal electrodes.တိုးချဲ့လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်း။အယ်မာမာ။၂၂၊ ၆၂၅–၆၃၁ (၂၀၁၂)။
Kim, M.-G., Brown, DK & Brand, O. Nanofabrication for all- soft and high-density electronic devices for all-density and high-density electronic devices. Kim, M.-G., Brown, DK & Brand, O. Nanofabrication for all- soft and high-density electronic devices for all-density and high-density electronic devices.Kim၊ M.-G.၊ Brown၊ DK နှင့် Brand၊ O. Nanofabrication သည် ပျော့ပျောင်းပြီး သိပ်သည်းဆမြင့်သော သတ္တုအခြေခံ အီလက်ထရွန်နစ် စက်ပစ္စည်းများအားလုံးအတွက်။Kim, M.-G., Brown, DK, နှင့် Brand၊ O. သတ္တုအရည်ကို အခြေခံ၍ သိပ်သည်းဆမြင့်သော၊ ပျော့ပျောင်းသော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းအားလုံးကို ဖန်တီးခြင်း။အမျိုးသား ရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှု။၁၁၊ ၁–၁၁ (၂၀၂၀)။
Guo, R. et al.Cu-EGaIn သည် အပြန်အလှန်ဆက်သွယ်နိုင်သော အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများနှင့် CT နယ်မြေသတ်မှတ်ခြင်းအတွက် တိုးချဲ့နိုင်သော အီလက်ထရွန်ခွံတစ်ခုဖြစ်သည်။အယ်မာမာ။အဆင့်။7. 1845–1853 (2020)။
Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Hydroprinted အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ- ဇီဝလျှပ်စစ်ပစ္စည်းများနှင့် လူ-စက်တို့ အပြန်အလှန်ဆက်ဆံမှုအတွက် အလွန်ပါးလွှာသော ဆွဲဆန့်နိုင်သော Ag-In-Ga E-အရေပြား။ Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Hydroprinted အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ- ဇီဝလျှပ်စစ်ပစ္စည်းများနှင့် လူ-စက်တို့ အပြန်အလှန်ဆက်ဆံမှုအတွက် အလွန်ပါးလွှာသော ဆွဲဆန့်နိုင်သော Ag-In-Ga E-အရေပြား။Lopez၊ PA၊ Paysana၊ H.၊ De Almeida၊ AT၊ Majidi၊ K. နှင့် Tawakoli၊ M. Hydroprinting အီလက်ထရွန်းနစ်- ဇီဝလျှပ်စစ်နှင့် လူသား-စက် အပြန်အလှန်ဆက်ဆံမှုအတွက် Ag-In-Ga Ultrathin Stretchable Electronic Skin Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Hydroprinted အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ- ဇီဝလျှပ်စစ်နှင့် လူ-စက်အပြန်အလှန်အတွက် အလွန်ပါးလွှာသော ဆွဲဆန့်နိုင်သော Ag-In-Ga E-အရေပြား။ Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. Hydroprinted အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ- ဇီဝလျှပ်စစ်နှင့် လူ-စက်အပြန်အလှန်အတွက် အလွန်ပါးလွှာသော ဆွဲဆန့်နိုင်သော Ag-In-Ga E-အရေပြား။Lopez၊ PA၊ Paysana၊ H.၊ De Almeida၊ AT၊ Majidi၊ K. နှင့် Tawakoli၊ M. Hydroprinting အီလက်ထရွန်းနစ်- ဇီဝလျှပ်စစ်နှင့် လူသား-စက် အပြန်အလှန်ဆက်ဆံမှုအတွက် Ag-In-Ga Ultrathin Stretchable Electronic SkinACS
Yang, Y. et al.ဝတ်ဆင်နိုင်သော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများအတွက် အရည်သတ္တုများကို အခြေခံ၍ ပြင်းထန်သော ဆွဲဆန့်မှုနှင့် အင်ဂျင်နီယာဆိုင်ရာ triboelectric nanogenerators များ။SAU Nano 12၊ 2027-2034 (2018)။
Gao, K. et al ။အခန်းအပူချိန်တွင် သတ္တုအရည်များကို အခြေခံ၍ ဆန့်ထွက်အာရုံခံကိရိယာများအတွက် မိုက်ခရိုချန်နယ်ဖွဲ့စည်းပုံများ တီထွင်ဖန်တီးခြင်း။သိပ္ပံပညာ။၉၊ ၁–၈ (၂၀၁၉)။
Chen, G. et al.EGaIn superelastic composite fibers များသည် 500% tensile strain ကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး ဝတ်ဆင်နိုင်သော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများအတွက် ကောင်းမွန်သော လျှပ်စစ်စီးကူးမှုရှိသည်။ACS သည် alma mater ကို ရည်ညွှန်းသည်။အင်တာဖေ့စ် 12၊ 6112–6118 (2020)။
Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. ပျော့ပြောင်းသော အာရုံခံစနစ်များအတွက် သတ္တုလျှပ်ကူးပစ္စည်းသို့ eutectic gallium-indium ၏ တိုက်ရိုက်ဝါယာကြိုး။ Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. ပျော့ပြောင်းသော အာရုံခံစနစ်များအတွက် သတ္တုလျှပ်ကူးပစ္စည်းသို့ eutectic gallium-indium ၏ တိုက်ရိုက်ဝါယာကြိုး။Kim, S., Oh, J., Jeon, D. နှင့် Bae, J. ပျော့ပျောင်းသောအာရုံခံစနစ်များအတွက် eutectic gallium-indium သတ္တုလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် တိုက်ရိုက်ချိတ်ဆက်ခြင်း။ 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 metal လျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် ပျော့ပျောင်းသောအာရုံခံစနစ်နှင့် တိုက်ရိုက်တွဲထားသည်။Kim, S., Oh, J., Jeon, D. and Bae, J. ပျော့ပျောင်းသောအာရုံခံစနစ်များအတွက် eutectic gallium-indium သတ္တုလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် တိုက်ရိုက်ချိတ်ဆက်ခြင်း။ACS သည် alma mater ကို ရည်ညွှန်းသည်။မျက်နှာပြင်များ 11၊ 20557–20565 (2019)။
Yun, G. et al.အပြုသဘောဆောင်သော ပီဇိုလျှပ်စစ်ဓာတ်ဖြင့် သံလိုက်ဓာတ်အားဖြည့်ထားသော သတ္တုအရည်များ။အမျိုးသား ရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှု။၁၀၊ ၁–၉ (၂၀၁၉)။
Kim, KK ဖိအားပေးထားသော anisotropic သတ္တု nanowires များ၏ percolation ဂရစ်များဖြင့် အလွန်အထိခိုက်မခံသောနှင့် ဆွဲဆန့်နိုင်သော ဘက်ပေါင်းစုံ တင်းမာမှု တိုင်းထွာချက်များ။နာနိုလက်။15၊ 5240–5247 (2015)။
Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. မြင့်မားသော ဆွဲဆန့်နိုင်မှုရှိသော တစ်ကမ္ဘာလုံးတွင် ကိုယ်ပိုင်အုပ်ချုပ်ခွင့်ရှိသော ကိုယ်တိုင်ကုစားနိုင်သော အီလက်စတိုမာ။ Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. မြင့်မားသော ဆွဲဆန့်နိုင်မှုရှိသော တစ်ကမ္ဘာလုံးတွင် ကိုယ်ပိုင်အုပ်ချုပ်ခွင့်ရှိသော ကိုယ်တိုင်ကုစားနိုင်သော အီလက်စတိုမာ။Guo, H., Han, Yu., Zhao, W., Yang, J., and Zhang, L. မြင့်မားသော elasticity ရှိသော စွယ်စုံရ ကိုယ်တိုင်ကုစားနိုင်သော elastomer။ 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. နှင့် Zhang L. စွယ်စုံအော့ဖ်လိုင်း မိမိကိုယ်ကို ကုစားနိုင်သော ဆန့်နိုင်အားမြင့် အီလက်စတိုမာများ။အမျိုးသား ရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှု။၁၁၊ ၁–၉ (၂၀၂၀)။
Zhu X. et al.အရည်သတ္တုအလွိုင်း cores များကို အသုံးပြု၍ သတ္တုလျှပ်ကူးဖိုက်ဘာများကို Ultradrawn ပြုလုပ်သည်။တိုးချဲ့လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်း။အယ်မာမာ။၂၃၊ ၂၃၀၈–၂၃၁၄ (၂၀၁၃)။
Khan, J. et al.အရည်သတ္တုဝါယာကြိုးများကို လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒနည်းဖြင့် နှိပ်ခြင်းအား လေ့လာခြင်း။ACS သည် alma mater ကို ရည်ညွှန်းသည်။အင်တာဖေ့စ် 12၊ 31010–31020 (2020)။
Lee H. et al.လိုက်လျောညီထွေရှိသော လျှပ်စစ်စီးကူးမှုနှင့် တုံ့ပြန်မှုအားကောင်းစေရန်အတွက် ဘိုင်အိုနာနိုဖိုင်ဘာများဖြင့် အရည်သတ္တုအမှုန်အမွှားများကို အငွေ့ပျံစေသော ရောနှောခြင်းကို ပြုလုပ်ခြင်း။အမျိုးသား ရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှု။၁၀၊ ၁–၉ (၂၀၁၉)။
Dickey, MD et al.Eutectic gallium-indium (EGaIn) - အခန်းအပူချိန်တွင် မိုက်ခရိုချန်နယ်များအတွင်း တည်ငြိမ်သော အဆောက်အဦများ ဖွဲ့စည်းရန် အသုံးပြုသော အရည်သတ္တုသတ္တုစပ်။တိုးချဲ့လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်း။အယ်မာမာ။၁၈၊ ၁၀၉၇–၁၁၀၄ (၂၀၀၈)။
Wang, X., Guo, R. & Liu, J. Liquid metal အခြေခံ နူးညံ့သော စက်ရုပ်များ- ပစ္စည်းများ၊ ဒီဇိုင်းများနှင့် အသုံးချမှုများ။ Wang, X., Guo, R. & Liu, J. Liquid metal အခြေခံ နူးညံ့သော စက်ရုပ်များ- ပစ္စည်းများ၊ ဒီဇိုင်းများနှင့် အသုံးချမှုများ။Wang, X., Guo, R. နှင့် Liu, J. Soft စက်ရုပ်များ- ပစ္စည်းများ၊ ဆောက်လုပ်ရေးနှင့် အသုံးချမှုများ။ 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. Liquid metal-based soft robots- ပစ္စည်းများ၊ ဒီဇိုင်းနှင့် အသုံးချမှုများ။သတ္တုအရည်ကို အခြေခံ၍ ပစ္စည်းများ၊ ဆောက်လုပ်ရေးနှင့် အသုံးချမှုများ၊ Wang၊ X.၊ Guo၊ R. နှင့် Liu၊ J. Soft စက်ရုပ်များ။အဆင့်မြင့် အလ္လာဟ်အရှင်မြတ်။နည်းပညာ 4၊ 1800549 (2019)။


စာတိုက်အချိန်- ဒီဇင်ဘာ-၁၃-၂၀၂၂
  • wechat
  • wechat