A stretchable electronic device is a device that does not lose its original characteristics even when it is deformed by an external force, and is an essential technology for skin adhesion, implantable electronic devices, and soft robotics. To implement this, a conductive material with more than 50% elasticity, self-healing properties, and high mechanical toughness is required. To implement this, a new mechanism that imparts electrical conductivity through ultrasonic decomposition after trapping gallium-based liquid metal microparticles in a polymer matrix was conducted. Based on this preceding study, this study aims to increase the mechanical stability of the liquid metal polymer composite material when it is greatly damaged by a mechanical impact. An excess of the added bulky ligand acts as a plasticizer between the polymer chains and can passivation the surface of the liquid metal particles to prevent stress from being applied to the oxide film. Through this new mechanism, we intend to create a stretchable electronic device that is more resistant to damage by implementing a liquid metal polymer composite material that does not leak out.
신축성 전자 소자는 외력에 의한 변형에도 본래의 특성을 잃지 않는 소자로, 피부 밀착형 및 삽입형 전자기기, 소프트 로보틱스 등에 필수적인 기술이다. 이를 구현하기 위해 50% 이상의 신축성, 자가 치유 특성, 그리고 높은 기계적 인성을 가진 전도성 소재가 필요하며, 이를 구현하고자 갈륨 기반의 액체 금속 마이크로 입자를 고분자 매트릭스 안에 가둔 후, 초음파 분해를 통해 전기 전도성을 부여하는 새로운 메커니즘의 선행 연구가 진행됐다. 본 연구는 이 선행 연구를 바탕으로, 액체 금속 고분자 복합 소재가 기계적 충격으로 인해 큰 손상이 일어났을 때의 기계적 안정성을 높이고자 한다. 과량으로 첨가된 부피가 큰 리간드는 고분자 사슬 사이에서 가소제 역할을 하고 액체 금속 입자 표면을 패시베이션하여 산화막에 스트레스가 가해지는 것을 막을 수 있다. 이러한 새로운 메커니즘을 통해 새어 나옴이 없는 액체 금속 고분자 복합 소재를 구현하여 손상에 더 강한 신축성 전자 소자를 만들고자 한다.
