科技日報北京7月5日電 (記者張佳欣)據5日《物質》雜誌報道，包括美國北卡羅萊納州立大學研究人員在內(nei) 的一個(ge) 團隊開發了一種金屬凝膠，這種凝膠具有很高的導電性，可在室溫下打印三維(3D)固態物體(ti) 。這項技術為(wei) 製造各種各樣的電子元件和設備打開了大門。

　　為(wei) 製造這種金屬凝膠，研究人員從(cong) 懸浮在水中的微米級銅顆粒溶液開始進行操作，先在其中加入少量的銦镓合金，這種合金在室溫下是液態金屬；然後攪拌混合物，此時他們(men) 發現，液態金屬和銅顆粒基本上相互粘在一起，在水溶液中形成了一個(ge) 金屬凝膠“網絡”。

　　論文合著者、北卡羅萊納州立大學化學與(yu) 生物分子工程教授邁克爾·迪基解釋說，這種凝膠的稠度很重要，因為(wei) 這說明銅顆粒在整個(ge) 材料中的分布相當均勻。首先，這意味著粒子網絡連接在一起形成了電子路徑；其次，這意味著銅顆粒不會(hui) 從(cong) 溶液中沉澱出來，堵塞打印機。

　　所得凝膠可使用傳(chuan) 統的3D打印噴嘴進行打印，並能使打印物體(ti) 保持其形狀。而且，當打印的3D物體(ti) 在室溫下幹燥時，會(hui) 變得更加堅固。

　　有趣的是，研究人員發現，顆粒的排列方式會(hui) 影響材料的幹燥方式。例如，如果打印一個(ge) 圓柱形物體(ti) ，當它幹燥時，兩(liang) 邊會(hui) 比頂部和底部收縮得更多。如果物體(ti) 在室溫下幹燥，這個(ge) 過程就比較慢，不會(hui) 影響物體(ti) 結構變化。如果對其加熱，如放在80℃的加熱燈下快速幹燥，可能會(hui) 導致結構變形。

　　由於(yu) 此變形是可預測的，這意味著可通過控製打印物體(ti) 的圖案和幹燥時所施加的熱量，使打印物體(ti) 改變形狀。

　　研究還發現，由於(yu) 打印物體(ti) 最終含有高達97.5%的金屬，因此具有很高的導電性。雖然它們(men) 的導電性不如傳(chuan) 統的銅線，但在室溫下3D打印銅線是不可能的。