[发明专利]一种基于液态金属的智能器件

说明书

技术领域

本发明涉及智能材料器件技术领域，特别涉及一种基于液态金属的智能器件。

背景技术

导热器件或者导电器件在很多领域有广泛应用。但是一般器件的导电性、导热性是确定的。在一些特殊场合中，所需器件的导电性或导热性需要根据条件做出改变，以完成特定任务，但现有技术中缺少能够实现导电性或导热性变化的器件。

针对这些特殊需求，提供一种能够改变导热性或导电性的智能器件是需要解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于液态金属的智能器件。

依据本发明的一个方面，提供了一种基于液态金属的智能器件，所述智能器件包括：绝缘材料制成的主体，所述主体内设有用于储存溶液的溶液池和用于储存液态金属的液态金属池，所述溶液池和液态金属池之间通过至少一条流道连通，所述液态金属池中设有第一电极，各流道中分别设有与所述第一电极极性相反的第二电极。

可选地，在所述第一电极和第二电极上施加电压时，所述液态金属从所述液态金属池中流入所述流道；

在所述第一电极和第二电极上施加反向电压时，所述液态金属从所述流道中流回所述液态金属池。

可选地，所述绝缘材料包括：硬性绝缘材料或柔性绝缘材料。

可选地，所述硬性绝缘材料为环氧树脂、塑料、二氧化硅或聚四氟乙烯。

可选地，所述柔性绝缘材料为聚二甲基硅氧烷PDMS。

可选地，所述第一电极和第二电极的材料为金、银、钛、镍或石墨。

可选地，所述溶液为碱性溶液或盐溶液。

可选地，所述液态金属为低熔点金属或由至少两种低熔点金属组成的合金。

可选地，所述低熔点金属为镓、铟、锡、铋或汞。

可选地，所述流道的宽度小于5mm。

本发明中可简单地通过在第一电极和第二电极上施加电压来调整主体的导电性或导热性，还可调整主体的力学刚度特性，从而能够满足特殊场合的需求，并且结构紧凑，便于灵活布设。

附图说明

图1是本发明一种实施方式的基于液态金属的智能器件的结构示意图；

图2是图1所示的智能器件沿A-A方向的截面放大图；

图3是本发明一种实施方式的基于液态金属的智能器件的截面放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1是本发明一种实施方式的基于液态金属的智能器件的结构示意图；图2是图1所示的智能器件沿A-A方向的截面放大图；参照图1～2，所述智能器件包括：绝缘材料制成的主体1，所述主体1内设有用于储存溶液2的溶液池5和用于储存液态金属3的液态金属池6，所述溶液池5和液态金属池6之间通过至少一条流道7连通，所述液态金属池6中设有第一电极4-1，各流道7中分别设有与所述第一电极4-1极性相反的第二电极4-2。

可理解的是，由于所述第一电极4-1设于所述液态金属池6中，能够保证电可以有效连接。

在所述第一电极4-1和第二电极4-2上施加电压(即第一电极接正极，第二电极接负极)时，所述液态金属3从所述液态金属池6中流入所述流道7，由于所述流道7中填充有液态金属3，故而，所述主体1沿Z方向和Y方向上的导热率得到提升。

并且，由于流道7中填充有液态金属3，故而，沿Y方向上的导电率也得到提升；

另外，还可对所述液态金属3进行冷却固化，从而迅速提高主体1的力学刚度特性，从而满足特殊需求。

在所述第一电极4-1和第二电极4-2上施加反向电压时，所述液态金属3从所述流道7中流回所述液态金属池6，由于所述流道7中未填充液态金属，故而，所述主体1沿Z方向和Y方向上的导热率会降低，并且沿Y方向上的导电率也会降低，另外，主体1的力学刚度特性也会降低。

本实施方式中可简单地通过在第一电极和第二电极上施加电压来调整主体的导电性或导热性，还可调整主体的力学刚度特性，从而能够满足特殊场合的需求，并且结构紧凑，便于灵活布设。

可理解的是，所述主体1的材料可灵活选择，可以是硬性绝缘材料，也可以是柔性绝缘材料，从而可以很容易地布置在需要改变导热率的地方。

在具体实现中，所述硬性绝缘材料可为环氧树脂、塑料、二氧化硅或聚四氟乙烯，当然，还可为其他硬性绝缘材料，本实施方式对此不加以限制。