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将镓基液态金属置于电解质溶液中，施加电场可以诱导液态金属液滴表面张力梯度的形成，从而赋予液态金属形变和运动能力。然而，动态的电化学氧化过程会导致不稳定的马兰戈尼效应，使得液态金属在电场作用下的稳定拉伸和图案化难以实现。为解决这一问题，苏州大学李相鹏、伯明翰大学唐诗杨等研究团队合作提出一种通过将液态金属和铁颗粒混合来抑制电化学氧化过程不稳定的方法，从而实现了液态金属的在电场作用下的超长拉伸，拉伸长度可达原长的数十倍。此外，液态金属在电场拉伸作用下可以快速填充到图案化的模具中，进而实现了在开放通道中液态金属的直接图案化。最后，作者还展示了该方法在柔性可穿戴传感器制备中的应用。该研究成果以“SuperelongationofLiquidMetal”为题发表在期刊《AdvancedScience》上。

图1.LM-Fe的制备和电化学拉伸。（a）LM-Fe制备示意图；（b）LM和LM-Fe在NaOH溶液中的照片；（c）LM-Fe的电镜图；（d）c图的EDS元素分布图；（e）LM进入LM-Fe中的动态过程；（f）LM-Fe中LM电化学拉伸现象；（g）LM受马兰戈尼力的驱动在NaOH溶液中向阳极运动；（h）LM线断裂成LM液滴。

图2.LM伸长机理（a）在伸长的LM-Fe上发生的电化学反应；（b）沿着液态金属的马兰戈尼流；（c）分离的LM核的SEM图和EDS元素分布图；（d）在NaOH溶液中驱动分离的液态金属液滴；（e）填充新的LM的LM-Fe的电化学延长。

图3.影响伸长性能的因素研究。（a）不同NaOH溶液中LM-Fe随时间的拉伸长度变化；（b）不同电压下LM-Fe随时间的拉伸长度变化；（c）Fe颗粒含量对LM-Fe最大拉伸长度的影响；（d）通道宽度对LM-Fe最大拉伸长度的影响；（e）LM体积对最大拉伸长度的影响；（f）不同金属颗粒对LM拉伸长度的影响。

图4.在图案化通道内的电化学拉伸。（a）在螺旋通道内的LM-Fe拉伸；（b）两个LM-Fe液滴再通道中拉伸现象；（c）沿非均匀尺寸通道拉伸行为；（d）LM-Fe在二维平面上的拉伸和操纵；（e）LM-Fe形成“B”“R”“N”“a”的字母图形；（f）LM-Fe沿斜坡的三维延伸。

图5.LM-Fe在模具中的铺展。（a）铺展实验装置，在一个心形模具中铺展LM（b）和铺展LM-Fe（c）；（d）在各种复杂图案中电化学铺展LM-Fe（e）电化学辅助铸形LM-Fe。

图6.电化学拉伸LM实现无通道图案技术（a-c）无通道工艺流程示意图；（d）在PDMS中图案化直线和螺旋液态金属图案；（e）LED阵列组装在封装液态金属的Ecoflex上；（f）不同弯曲角度下可穿戴传感器的相对电阻的变化；（g）不同弯曲角度下记录的相对电阻的变化。插图显示了弯曲手指在不同角度的相应图像；（h）应变传感器在循环弯曲实验中的电阻-时间曲线；i)封装在PDMS或Ecoflex的应变传感器的应力应变曲线。

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