据来自中国的科学家称，通过使用一种简单的新方法将液态金属涂敷到表面，纸张和塑料等日常材料可以转化为电子“智能设备”。该研究于6月9日发表在《细胞报告物理科学》杂志上，展示了一种将液态金属涂层应用于不易与液态金属结合的表面的技术。该方法旨在大规模工作，并可能应用于可穿戴测试平台、柔性设备和软体机器人。

“以前，我们认为液态金属不可能如此容易地附着在不润湿的表面上，但在这里它只需调节压力就可以附着在各种表面上，这非常有趣，”清华大学科学家袁博说。大学和该研究的第一作者。

试图将液态金属与传统材料结合起来的科学家们一直受到液态金属极高的表面张力的阻碍，这会阻止它与大多数材料结合，包括纸张。为了克服这个问题，之前的研究主要集中在一种称为“转移印刷”的技术上，该技术涉及使用第三种材料将液态金属粘合到表面。但这种策略也有缺点——添加更多材料会使过程复杂化，并可能削弱最终产品的电气、热学或机械性能。

由液态金属处理纸构建的多功能折纸结构。图片来源：CellReportsPhysicalScience/Yuan等。

为了探索一种替代方法，使他们能够在不牺牲金属性能的情况下直接在基材上印刷液态金属，袁及其同事将两种不同的液态金属（eGaln和BilnSn）应用于各种硅树脂和硅树脂聚合物印模，然后在摩擦时施加不同的力以贴合到纸面上。

“起初，很难实现液态金属涂层在基材上的稳定附着力，”袁说。“然而，经过大量的反复试验，我们终于有了正确的参数来实现稳定、可重复的粘合。”

研究人员发现，用较小的力在纸上摩擦覆盖有液态金属的印章，可以使金属液滴有效地结合到表面上，而施加较大的力则可以防止液滴停留在原位。

接下来，团队将涂有金属的纸折叠成纸鹤，证明该过程完成后表面仍可以像往常一样折叠。并且在这样做之后，修改后的纸张仍然保持其通常的特性。

虽然这项技术看起来很有前途，但研究人员仍在研究如何确保液态金属涂层在应用后保持在原位。目前，可以在纸张表面添加一种包装材料，但该团队希望找到一种不需要它的解决方案。

“就像纸上的湿墨水可以用手擦掉一样，这里没有包装的液态金属涂层也可以在应用时被接触到的物体擦掉，”袁说。“涂层本身的性能不会受到太大影响，但接触的物体可能会被弄脏。”

未来，该团队还计划在该方法的基础上进一步发展，使其可用于将液态金属应用于更多种类的表面，包括金属和陶瓷。

“我们还计划使用经过这种方法处理的材料来构建智能设备，”袁说。