在使用寿命期间表现出稳健的机械性能,同时又能在使用寿命结束时分解的装置是各种生物医学应用所迫切需要的,包括长期药物输送和传感器集成健康监测。这类技术可以通过使用可触发材料来实现,这些材料会在受到外界刺激时分解。[1–7] 与被动触发材料(通过水解或氧化等机制与环境发生反应而分解)相比,主动触发材料会在受到外源刺激时分解(图 1 A)。[1] 因此,主动触发材料使生物医学技术具有适应性和可预测性,随着使用寿命的增加,这两者都变得尤为重要和具有挑战性。
在其专家会议计划中,讨论了液态金属快中子增殖反应堆 (LMFBR) 中的裂变和腐蚀产物行为这一主题。当时很明显,随着美国、苏联、法国和英国实验性快中子增殖反应堆系统的出现,支持性研究计划的扩展以及这些不同活动产生的信息的碎片化性质,在国际层面上协调某些主题将是有益的。
卡尔斯鲁厄液态金属实验室 (KALLA) 研究了基于熔融金属(即液态金属)的储热系统传热。液态金属可在很宽的范围内储存热量,最高温度可达 100°C 至 1000°C。液态金属的高导热性确保了传热效果比传统液体(如油、液态盐和气体)高出 100 倍。因此,热交换器和储热系统可以设计得更紧凑,从而为高效地将储存的高温热量引入工艺或从工艺中回收热量开辟了创新的可能性。
EMI 屏蔽效能 (EMI SE) 定义为入射功率 (PI) 与发射功率 (PT) 的对数比,单位为分贝 [S1],用于评估材料屏蔽电磁波的性能。一般而言,EMI SE(单位为 dB)越高,电磁波穿过屏蔽层的效果越差。EMI SE 实验上由散射参数 S 11 和 S 21 得出,这两个参数由矢量网络分析仪 (N5234B, KEYSIGHT) 在 8.2 – 12.4 GHz 频率范围内测得,它们的关系如下 [S2, S3] 所示:
TIMbber TM 基于 ARIECA 团队开发的专有液态金属嵌入弹性体 (LMEE) 技术。它为聚合物基热界面材料 (PTIM) 设定了新的性能水平。通过悬浮在软弹性体封装材料中的液态金属液滴的独特组合,液态金属的全部潜力可用于大批量制造 TIM 应用。LMEE 中液态金属液滴的极端变形性导致对硅和镍的热接触阻非常低,伸长率极高,超过原始粘合线厚度 (BLT) 的 200%,并且在固化条件下具有低于 0.2% 的出色空洞性能。通过优化基础聚合物,实现了对硅和镍的出色粘附性。
与刚性印刷电路板 (PCB) 和柔性 PCB 相比,软电路具有更高的稳健性和更好的机械阻抗匹配性,可与更广泛的宿主表面(包括纺织品和人体软组织)匹配。然而,可拉伸电子产品开发中的一个关键挑战是使用可印刷油墨的能力,这种油墨在 > 100% 的大应变下仍能保持高电导率和稳定的走线电阻。一种有前途的方法来创建具有低机电耦合的柔软、可拉伸和可印刷电子产品,就是将微流体通道或液态金属 (LM) 液滴整合到软弹性体中。[8,9] 镓基 LM,例如共晶镓铟 (EGaIn),因其高导电性、低流体粘度和可忽略不计的毒性而特别受欢迎。[10] 然而,制造带有 LM 导体的电路通常需要大量劳动力,并且需要许多手动步骤。由于 LM 的粘度低、表面张力高且与基板的粘附性差,直接打印 LM 也具有挑战性。因此,研究人员试图提出创新技术,以打印基于 LM 的电路。在一项研究中,EGaIn 沉积在印刷的 Ag 纳米墨水上,以实现电导率提高 6 个数量级、应变耐受极限提高 20 倍以上。[11] EGaIn 还用于选择性润湿光刻图案化的铜 (Cu) 走线,以创建高性能集成电路 [12],并且还沉积在电纺弹性纤维垫上,以获得具有高导电性和可拉伸性的薄膜导体。[13] 在另一项最近的研究中,LM 和银薄片悬浮在热塑性弹性体中,并用于具有极高拉伸性 (2500%) 的摩擦电纳米发电机。 [14] 其他努力包括利用 EGaIn 液滴渗透网络,无论是印刷迹线的形式 [15,16,17] 还是由悬浮在弹性体基质中的 LM 液滴组成的橡胶复合材料。[18,19,20] 然而,这些使用 LM 液滴印刷软电子器件的方法需要额外的热、光学或机械烧结步骤,以及其他形式的后处理以诱导电导率,并且印刷适性对于与微电子集成的应用受到限制
质子束直写 (PBW) 是由新加坡国立大学离子束应用中心 (CIBA-NUS) 开发的一种直写光刻技术,该技术利用聚焦质子来制造三维纳米结构 [1 – 3] 。与电子束光刻 (EBL) 相比,PBW 的优势在于质子比电子重 ~1800 倍,这使得质子传递给二次电子的能量更少,可以更直地穿透材料,并在光刻胶中沿其路径沉积恒定的能量 [4] 。凭借这些独特的特性,PBW 可以制造没有邻近效应且具有光滑侧壁的纳米结构 [3,5] 。目前,PBW 在光斑尺寸和吞吐量方面的性能受到 PBW 系统中射频 (RF) 离子源亮度较低 (~20 A/(m 2 srV)) 的限制 [6,7] 。因此高亮度离子源是进一步提升PBW系统性能的关键。降低的亮度是体现光束质量的重要参数,如束流密度、束流角度扩展和束流能量扩展[8,9]。减小虚拟源尺寸是获得高亮度离子源的一种实用方法[10]。高亮度离子源,如液态金属离子源 (LMIS) 和气体场电离源 (GFIS),具有较小的虚拟源尺寸。LMIS 是应用最广泛的高亮度离子源,其尖端顶部有一个液态金属储存器[11-13]。强电场用于将液态金属拉到尖锐的电喷雾锥,称为泰勒锥[14]。
图 2.7 演示三种液态金属破碎机制的示意图。阳极和阴极上均显示轴对称破碎(a)。阳极上显示非轴对称破碎,阴极上显示膜型破碎机制(b)[17]。......................................................................................................................... 11
图 2.7 演示三种液态金属破碎机制的示意图。阳极和阴极上均显示轴对称破碎(a)。阳极上显示非轴对称破碎,阴极上显示膜型破碎机制(b)[17]。......................................................................................................................... 11