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Metal líquido: El futuro de la electrónica flexible

La electrónica flexible es desde hace tiempo un objetivo de científicos e ingenieros, ya que tiene el potencial de revolucionar la tecnología ponible, los dispositivos médicos, los robots blandos y otros sistemas. Para conseguirlo, los investigadores han estado buscando materiales que puedan utilizarse para crear componentes electrónicos de formas y tamaños variados.

Entre los materiales más prometedores están los metales líquidos fabricados con aleaciones de galio. Estas aleaciones tienen propiedades fluidas que las hacen altamente conductoras, lo que las hace ideales para la creación de electrónica blanda y flexible.

Sin embargo, construir circuitos tridimensionales (3D) con cualquier metal líquido ha resultado todo un reto, lo que limita las posibles estructuras que pueden crearse. Pero ahora, investigadores del Instituto de Tecnología de Harbin y de la Academia China de las Ciencias han encontrado una solución. Han conseguido crear electrónica flexible con circuitos en 3D utilizando una aleación líquida de galio e indio.

El artículo, publicado en Nature Electronics, describe cómo la aleación de galio utilizada posee las propiedades necesarias para desarrollar electrónica flexible: transición de fase sólido-líquido, resistencia mecánica y buena plasticidad en estado sólido.

Para fabricar la electrónica flexible, los investigadores enfriaron una muestra de la aleación a bajas temperaturas y le dieron forma de alambres y láminas metálicas sólidas. A continuación, se formaron circuitos a bajas temperaturas (inferiores a 15 grados Celsius) y se encapsularon en un elastómero antes de calentarlos por encima de su temperatura de fusión.

Al encapsular las estructuras de metal líquido y calentarlas por encima de los 22,7 grados Celsius, el equipo consiguió que recuperaran su fluidez, lo que dio como resultado un metal líquido elástico capaz de conducir la electricidad y utilizarse para crear componentes electrónicos flexibles.

Los investigadores utilizaron esta técnica para crear sensores de deformación de alta sensibilidad, arcos de interconexión tridimensionales para integrar matrices de diodos emisores de luz (LED) y un sensor portátil tridimensional y una placa de circuito flexible multicapa para controlar el movimiento de los dedos.

Estas estructuras de aleación tienen el potencial de revolucionar el campo de la electrónica flexible, ya que pueden utilizarse para fabricar componentes electrónicos extensibles para dispositivos portátiles y sistemas robóticos blandos. Además, esta técnica podría utilizarse para crear estructuras de metal líquido basadas en otras aleaciones y materiales. Las posibilidades son infinitas y el futuro de la electrónica flexible parece brillante.

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