如果你可以通过简单地弯曲一张纸来制作电路轨迹，你会怎么做？如何在提供学习技能机会的同时，将现代技术与传统手工艺桥接起来？作为香港城市大学创意媒体学院MEI实验室跨学科数字工艺研究的一部分，我们遇到了一项研究，展示了如何用用于制造导电墨水的液态金属来浸渍类纸材料（技术上称为“无纺布”）。最初，浸渍的材料是非导电的，因为绝缘氧化层形成，包裹着液态金属的微小液滴。然而，通过施加压力并使用定型模具，可以破裂绝缘层，允许相邻粒子合并，从而创建模具形状的导电区域。我们两个在儿童时期都接触过折纸和切纸（与折纸类似，但切割也被允许）。我们与同事决定看看这些传统技术是否可以用于新材料上，以消除对模具的需求。我们的目标是让手工艺者能够制作包含易于集成元素（如LED和电机）的混合纸艺创作。我们特别感兴趣的是将创造纸艺物体的不同阶段与添加电导体结合的可能性。以往创造带电纸艺物体的方法依赖于在纸上添加独立的柔性导体——例如粘附的铜带。这样增加了所需的工作量，并增加了在导电材料随物体形状形成时产生开路的风险。异丙醇和镓铟液态材料用于浸渍一种由55%聚酯和45%纤维素构成的类纸材料。电子元件如LED和电机则用胶带固定。我们的第一步是看看弯曲和切割时所涉及的压力是否足以创建导电轨迹。我们频繁访问我们大学的材料科学与工程系，制作样品，然后借用设备来表征其行为。我们很快确认，折叠和切割所需的压力（从2.5到100兆帕斯卡）足以创建导电轨迹。同时我们也确认了正常处理纸张不会意外创建导电路径。我们对创建浸渍纸的原始方法进行了多次更改。例如，我们不再将纸浸入异丙醇和液态金属的混合物中，而是使用喷空气刷将混合物喷洒到纸上。这样我们就可以调整在纸上沉积的量，并使用纸板模板来遮盖某些区域，以便在这些区域进行折叠和切割而不创建不必要的导电轨迹。我们还实验了异丙醇和液态金属的比例。经过优化混合比例和喷涂量后，我们得到了一种材料，其切割边缘的电阻为23.18欧姆/厘米，而折叠边缘的电阻为4.4 Ω/厘米。即使后来被压平，折叠边缘也能保持导电性，并且纸张的任一面导电性相同。我们估算纸和液态金属（可从许多在线供应商处获得）的综合成本大约为1.80美元，可以制作一块10x10厘米的纸张。下一步是将电子元件连接到轨迹上。为了使连接更加灵活，我们切短了LED的刚性引线，并在残余物上连接了导电线。然后，我们用胶带将这些线固定到位。类似地，我们将导电线连接到电源的接头上。由于我们的目标是将这种材料应用于教育，我们现在需要让初学者——无论是在纸艺还是电子学方面——都能轻松尝试。我们创建了一个工具包，称为LiqMetCraft。这个工具包包括所有必要的材料，以及一个基于浏览器的软件工具，允许用户选择或创建设计，然后提供关于物理构建的指导。我们创建了三个版本的LiqMetCraft。第一个版本基于中国纸艺，其中一张纸被折叠成扇形段，然后剪切以创建径向对称设计。我们提供了具有甜甜圈形状浸渍区域的纸圆片，以及一个未经处理的区域，形成甜甜圈中的间隙。我们在间隙的两侧连接了正负端子。用户可以在软件中指定他们想要折叠圆盘的次数，然后绘制潜在的切割，并获得关于未折叠圆盘外观的即时反馈，以及如何放置LED的指导。为了制作我们的纸样本，使用了异丙醇和液态金属...