剛性、固態(tài)組件代表了當前電子系統(tǒng)的范式,但它們缺乏生產(chǎn)后的可重構性,并對有效的生命末期回收提出了越來越大的挑戰(zhàn)。通過提供靈活的現(xiàn)場重新設計和通過簡單的液相化學在使用結束時分離,液體 電子技術可以克服這些限制。到目前為止,液體電子的初步研究主要集中在液態(tài)金屬元件上,但這些器件仍然需要封裝聚合物,并且通常使用銦等稀有元素的合金。在這里,我們利用二維硬質鈦(Ti3C2Tx) MXene納米顆粒在液-液界面的自組裝,描述了“全液體”導電片、線和簡單的功能器件,包括機電開關和光探測器。這些組件將MXene納米片的高導電性與結構液體的可控形式和可重構性相結合。這種結構不僅可以應用于電子,還可以應用于催化和微流體,特別是在產(chǎn)品和底物對不同極性溶劑具有親和力的系統(tǒng)中。
圖1 雙相界面電測量原理圖。
圖2. 雙相界面上被阻塞的MXene納米粒子的室溫電導測量。
圖3 使用MXene線創(chuàng)建機電液體開關。
圖4. 液體非易失性光電探測器。
相關科研成果由加州大學伯克利分?;瘜W系Alex Zettl等人于2022年發(fā)表在Advanced Materials (doi: 10.1002/adma.202208148.)上。原文:All-liquid reconfigurable electronics using jammed MXene interfaces。
轉自《石墨烯研究》公眾號