[发明专利]一种基于电激励的精确可控液态金属心跳系统

说明书

本发明实施例公开了一种基于电激励的精确可控液态金属心跳系统，包括位于中心的镓基液态金属，所述镓基液态金属连接正电极触头，所述镓基液态金属的四周均布设有不少于4个的负电极触头，所述正电极触头及负电极触头均浸于同一强碱溶液内，所述正电极触头与负电极触头之间施加0.5‑1.5V的激励电压。本发明采用精确可控的电场激励装置，当施加激励电压时，可重新分布镓基液态金属表面上的电荷，基于李普曼方程，这些重新分布的电荷使得镓基液态金属的表面张力发生显著变化，并改变附加压力场，从而使得液滴发生形变。一旦去除激励电压，基于其自调节现象，镓基液态金属上的附加压力场变得均匀，复其初始球形状态，具有较为广泛的应用前景。

技术领域

本发明实施例涉及微机电系统技术领域，具体涉及一种基于电激励的精确可控液态金属心跳系统。

背景技术

镓基液态金属（Galinstan和EGaIn）是一种室温下的创新型液态金属材料，由于其独特的性能，如大的表面张力、高的导热性和导电性、优异的柔韧性，引起了越来越多的关注。基于这些特性，它已被应用于开发柔性和可拉伸电子，可重构和可调电子，微流体，执行器，软机器人等。液态金属的可变形性在这些应用中起着至关重要的作用。然而，极高的表面张力（是水的十倍）对于将液态金属稳定且柔性地成形为期望的结构具有很大的挑战，这阻碍了其在将来的进一步应用。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种基于电激励的精确可控液态金属心跳系统，以解决现有技术中液态金属在电激励下形变不可控的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种基于电激励的精确可控液态金属心跳系统，包括位于中心的镓基液态金属，所述镓基液态金属连接正电极触头，所述镓基液态金属的四周均布设有不少于4个的负电极触头，所述正电极触头及负电极触头均浸于同一强碱溶液内，所述正电极触头与负电极触头之间施加0.5-1.5V的激励电压。

在本发明的再一个实施例中，所述镓基液态金属与负电极触头均设置在绝缘底座上，所述绝缘底座上设有接触镓基液态金属的正电极触头，所述正电极触头连接激励电压的电源正极，所述负电极触头连接激励电压的电源负极，所述绝缘底座上设有围绕在负电极触头外侧的溶液围栏。

在本发明的再一个实施例中，所述正电极触头通过正电极导线连接正极连接触头，所述负电极触头通过负电极导线连接负极连接触头，所述正极连接触头与负极连接触头均设置在溶液围栏外，所述正电极导线与负电极导线均埋设在绝缘底座内。

在本发明的再一个实施例中，所述强碱溶液为浓度不低于0.5mol/L的氢氧化钠溶液。

根据本发明的实施方式，具有如下优点：

本发明的实施例提供的一种基于电激励的精确可控液态金属心跳系统采用精确可控的电场激励装置，当在正电极触头和负电极触头之间施加激励电压时，在水平面上产生轴对称分布的电场，其可以重新分布镓基液态金属表面上的电荷，基于李普曼方程，这些重新分布的电荷使得镓基液态金属的表面张力发生显著变化，并改变附加压力场，从而使得液滴发生形变。一旦去除激励电压，基于其自调节现象，镓基液态金属上的附加压力场变得均匀，复其初始球形状态，具有较为广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。