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A Super-Stretchable Liquid Metal Foamed Elastomer for Tunable Control of Electromagnetic Waves and Thermal Transport.
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2020-04-30 , DOI: 10.1002/advs.202000177 Dehai Yu 1 , Yue Liao 1 , Yingchao Song 1 , Shilong Wang 1 , Haoyu Wan 1 , Yanhong Zeng 1 , Tao Yin 1 , Wenhao Yang 1 , Zhizhu He 1
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2020-04-30 , DOI: 10.1002/advs.202000177 Dehai Yu 1 , Yue Liao 1 , Yingchao Song 1 , Shilong Wang 1 , Haoyu Wan 1 , Yanhong Zeng 1 , Tao Yin 1 , Wenhao Yang 1 , Zhizhu He 1
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It is remarkably desirable and challenging to design a stretchable conductive material with tunable electromagnetic‐interference (EMI) shielding and heat transfer for applications in flexible electronics. However, the existing materials sustained a severe attenuation of performances when largely stretched. Here, a super‐stretchable (800% strain) liquid metal foamed elastomer composite (LMF‐EC) is reported, achieving super‐high electrical (≈104 S cm−1) and thermal (17.6 W mK−1) conductivities under a large strain of 400%, which also exhibits unexpected stretching‐enhanced EMI shielding effectiveness of 85 dB due to the conductive network elongation and reorientation. By varying the liquid and solid states of LMF, the stretching can enable a multifunctional reversible switch that simultaneously regulates the thermal, electrical, and electromagnetic wave transport. Novel flexible temperature control and a thermoelectric system based on LMF‐EC is furthermore developed. This work is a significant step toward the development of smart electromagnetic and thermal regulator for stretchable electronics.
中文翻译：
用于电磁波和热传输可调控制的超拉伸液态金属泡沫弹性体。
设计一种具有可调电磁干扰（EMI）屏蔽和传热功能的可拉伸导电材料，用于柔性电子产品的应用是非常理想和具有挑战性的。然而，现有材料在大幅拉伸时性能会严重衰减。在此，报道了一种超可拉伸（800％应变）液态金属泡沫弹性体复合材料（LMF-EC），在一定条件下实现了超高电导率（≈10 4 S cm -1）和热导率（17.6 W mK -1） 400% 的大应变，由于导电网络伸长和重新定向，还表现出意想不到的 85 dB 拉伸增强 EMI 屏蔽效能。通过改变 LMF 的液态和固态，拉伸可以实现多功能可逆开关，同时调节热、电和电磁波传输。进一步开发了基于LMF-EC的新型灵活温度控制和热电系统。这项工作是开发用于可拉伸电子产品的智能电磁和热调节器的重要一步。
更新日期：2020-06-24
中文翻译：
用于电磁波和热传输可调控制的超拉伸液态金属泡沫弹性体。
设计一种具有可调电磁干扰（EMI）屏蔽和传热功能的可拉伸导电材料，用于柔性电子产品的应用是非常理想和具有挑战性的。然而，现有材料在大幅拉伸时性能会严重衰减。在此，报道了一种超可拉伸（800％应变）液态金属泡沫弹性体复合材料（LMF-EC），在一定条件下实现了超高电导率（≈10 4 S cm -1）和热导率（17.6 W mK -1） 400% 的大应变，由于导电网络伸长和重新定向，还表现出意想不到的 85 dB 拉伸增强 EMI 屏蔽效能。通过改变 LMF 的液态和固态，拉伸可以实现多功能可逆开关，同时调节热、电和电磁波传输。进一步开发了基于LMF-EC的新型灵活温度控制和热电系统。这项工作是开发用于可拉伸电子产品的智能电磁和热调节器的重要一步。
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