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中国航空报讯：近日，上海交通大学资料迷信与工程学院传授邓涛团队、副钻研员尚文团队等经过构建微米玻璃球阵列撑持的液态金属柔性密封复合资料，解决了传统封装资料无奈同步统筹可拉伸和高气密性的困难。这项钻研于2月3日颁发于《迷信》。
近些年来，人类社会的智能化引领了柔性可穿着器件的飞速开展。高机能密封资料能够避免内部破坏性气体/液体的渗入以及外部活性物资的流失，关于保障柔性器件的长时间不乱运转相当首要。但是，目前已有的封装资料无奈同时统筹密封机能与可拉伸机能。例如，金属、陶瓷薄膜封装资料的气密性好，但不具备可拉伸性；柔性弹性体封装资料的可拉伸机能低劣，但气密性差；传统金属、陶瓷与弹性体复合的封装资料的可拉伸机能与密封机能往往互相制约，无奈知足先进柔性器件的牢靠封装需要。
针对这一应战，钻研团队设计制备了基于液态金属的复合封装资料，经过将常见液态金属镓铟共晶合金（EGaIn）与弹性体资料复合，并奇妙天时用微米玻璃球阵列作为撑持体避免该封装资料在变形过程当中塌陷而惹起密封机能的衰减，开发了一种高气密性、可拉伸、能集成无线通信功用的封装资料，测得其氧透过系数为5.0×10-23 m2/（s Pa），接近于金属铝（AL），比传统硅胶弹性体资料低8个数量级以上。
论文第一作者、上海交通大学博士申清臣引见，钻研团队运用该液态金属密封复合资料对基于水系电解质的可拉伸锂离子电池进行封装和机能测试发现，在天然未拉伸形态下，封装的锂离子电池可逆容量为105.5 mAh/g，经500次充放电循环后，仍可放弃72.5%的初始容量，而传统弹性体封装的电池在循环约160次后则彻底生效；在20%拉伸应变形态下，液态金属复合资料封装的电池容量仍可维持在105.0 mAh/g，且在拉伸、蜿蜒、歪曲等变外形态下，其恒流充放电曲线和相应的容量都简直放弃不变。这标明，此类器件作为可拉伸电子器件中的储能组件后劲微小。
另外，钻研团队还发现液态金属封装复合资料对乙醇等罕用无机溶剂也拥有优异的密封成果，这无望为柔性电子器件热办理提供全新牢靠的解决计划。
上海交通大学资料迷信与工程学院博士申清臣、蒋墨迪、王锐桐、宋柯贤和美国北卡罗来纳州立大学化学与生物份子工程系Man Hou Vong为论文独特第一作者，上海交通大学资料迷信与工程学院传授邓涛、副钻研员尚文、美国北卡罗来纳州立大学化学与生物份子工程系传授Michael D. Dickey、A十二3零碎研发核心博士王浚为论文独特通信作者。 |
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