Строить какие-нибудь конструкции из жидких металлов очень тяжело, потому что из-за большой поверхностной энергии и слабой вязкости они могут разбиваться на капли, если достигнут определенного отношения длины к ширине – это предел устойчивости Рэлея.
Инженерам Северо-Каролинского Университета, тем не менее, смогли найти выход из данного положения, применив сплав индия и галлия. Особенность этого сплава состоит в том, что из-за взаимодействия с кислородом в воздухе, на поверхности образуется прочная оксидная пленка толщиной примерно в нанометр, которая позволяет жидкому металлу сохранять полученную форму.
Используя это качество обнаруженного сплава, исследователи создали много технологий изготовления структур, с помощью которых можно будет скреплять между собой микродетали не только на плоскости, но в 3-х измерениях. Один из способов состоит в размещении капель жидкого металла друг на друге – они вместе соединяются, но при этом хранят свою форму. В другом методе жидкий металл впрыскивается в форму из полимера, которая потом растворяется, оставляя заданную структуру.
Соответствующая статья была напечатана в журнале Advanced Materials. Испытание было проведено при поддержке Национального научного фонда в Северной Каролине.
Ученые и дальше продолжают улучшать разработанные методики. Они хотят продвигать из в разнообразные электронные приложения в сочетании с нынешними технологиями 3D-печати.