Жидкий металл, который не течёт даже при ударах и растяжении

Жидкий металл (галлиевый сплав) уже давно считается одним из самых перспективных материалов для гибкой электроники. Он обладает отличной проводимостью и может сильно растягиваться без потери свойств. Однако у него была серьёзная проблема: жидкий металл легко вытекает, теряет контакт с электродами и выходит из строя при любом серьёзном растяжении или ударе. Создать стабильный и прочный интерфейс между жидким металлом и мягкими материалами, такими как гидрогели, долгое время не удавалось.

Китайская команда из Тяньцзиньского университета нашла эффективное решение. Они разработали простой и масштабируемый метод, при котором частицы жидкого металла прочно «вживляются» в поверхность гидрогеля, образуя крепкий композитный слой.

Результаты впечатляют:

• Адгезия (сила сцепления) достигла 234,4 кПа — это примерно как очень сильный монтажный клей или качественный двусторонний скотч промышленной прочности. Жидкий металл теперь держится так крепко, что его почти невозможно оторвать без разрушения самого материала.
• Проводимость составила 1,18 × 10⁶ S/m — это примерно 2% от проводимости чистой меди. Для гибкой и растяжимой электроники это очень хороший показатель: ток проходит достаточно хорошо, при этом материал остаётся мягким и эластичным.
• Материал выдерживает удары до 300 МПа — для сравнения, обычный бетон разрушается при 20–40 МПа, а человеческая бедренная кость выдерживает около 150–200 МПа. То есть новый композит по ударной прочности находится на уровне или даже выше человеческой кости.
• Он спокойно переносит тысячи циклов сильного растяжения, ультразвуковую обработку и полностью сохраняет работоспособность под водой, без утечки жидкого металла.

Авторы продемонстрировали несколько практических прототипов: растяжимые электронные схемы, датчики движения, которые можно наклеивать на кожу, и даже мягкого подводного робота, который продолжает работать после механических повреждений.

Главное преимущество нового подхода — относительная простота и масштабируемость. Метод не требует сложного дорогостоящего оборудования и может быть адаптирован для производства в больших объёмах.

Если технология будет доведена до коммерческого уровня, она способна существенно ускорить развитие носимой электроники, мягкой робототехники и биосенсоров, которые должны работать в условиях постоянной деформации, ударов и влажности — от спортивных гаджетов и медицинских пластырей до подводных и космических устройств.

Источник:

Nature Communications, 16 апреля 2026 DOI: 10.1038/s41467-026-71920-z «High-strength liquid metal composite–hydrogel interfaces enable robust stretchable electronics» Bingqian Jiao, Wei Wang et al.