液態(tài)金屬和橡膠合成半導(dǎo)體:晶體管變得柔軟有彈性
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道,美國卡耐基梅隆大學(xué)(CMU)科學(xué)家研發(fā)出一種在室溫下呈液態(tài)的金屬合金,并將其注入橡膠后制成像天然皮膚一樣柔軟和富有彈性的晶體管。發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》雜志上的這一最新成果預(yù)示著,這些軟性材料或?qū)㈤_創(chuàng)液態(tài)計算機新時代。
晶體管被稱為掌上電腦、智能手機等數(shù)字產(chǎn)品的“大腦”,負(fù)責(zé)處理信號和數(shù)據(jù),隨著其尺寸越來越小,這些數(shù)字計算機產(chǎn)品也在不斷變小、變強和更加普及。但由于晶體管用的都是固體材料,始終無法擺脫拒人于千里之外的硬邦邦感覺。
在最新研究中,CMU軟體機器實驗室工程師卡梅爾·麥吉迪和詹姆斯·威斯曼研制出新方法,制成擁有數(shù)字功能和柔軟可變形兼?zhèn)涞牧黧w晶體管。他們通過調(diào)配銦鎵兩種金屬的混合比例,找到一種在室溫下呈液態(tài)的特殊合金,注入橡膠后不僅能像銅和銀等金屬一樣導(dǎo)電,還擁有天然皮膚一樣的柔軟彈性。
他們用液態(tài)銦鎵合金制成了可伸展性電路線和電子開關(guān),這些晶體管通過開關(guān)兩個液滴的連接發(fā)揮作用。實驗證明,當(dāng)沿著某個方向施加一個伏特電壓時,兩個液滴會相互靠近并連接成一座金屬橋梁,從而實現(xiàn)導(dǎo)電功能;當(dāng)沿著相反方向施加一個伏特電壓時,液滴會相互遠(yuǎn)離,導(dǎo)電性能關(guān)閉。只要施加微量電壓,液態(tài)晶體管就會擁有傳統(tǒng)晶體管一樣的特性。
2017-11-07 來源:網(wǎng)易科技