Monikäyttöinen liimausmenetelmä

Galliumia voitaisiin käyttää liimana, jonka liimausvaikutus voidaan kytkeä helposti päälle ja pois.

Max Planck Instituten tutkijat ovat onnistuneet vähäisin lämpötilan muutoksin hallitsemaan sen onko kerros galliumia liimautunut tai ei. Tämä perustuu siihen, että gallium siirtyy kiinteästä olomuodosta nestemäiseen tilaan noin 30 Celcius-asteessa.

Tällaisella hallittavalla liimauksella voisi olla sovelluksia kaikkialla, jossa väliaikainen tarttuvuus on tarpeen, kuten teollisuuden pick-and-place prosesseissa, väliaikaisissa kiekkojen liimauksessa tai liikkuvien ja herkkien biologisten näytteiden kuten kudoksia ja elimiä siirrossa. Kytkettävä tartunta voisi soveltua käytettäväksi myös kiipeilyrobottien jaloissa.

Liimana gallium toimii samalla tavalla kuin kuumaliima, jota käytetään laajasti tee-se-itse sovelluksissa. Erona on, että se vaatii paljon vähemmän lämmitystä ja jäähdytystä, se irtoaa paljon helpommin ja täydellisesti pinnasta, se on erittäin toistettava ja se on sähköä johtava.

Tutkijat testasivat galliumliimausta myös karkeille ja kosteille pinnoille. Sitovuutensa ja palautuvuus märkänä vähenivät verrattuna kuiviin olosuhteisiin, mutta ne olivat edelleen suhteellisen vahvoja monenlaisiin sovelluksiin.

Erityisesti galliumliimauksen suorituskyky kosteissa olosuhteissa tekee siitä ihanteellisen biologisiin sovelluksiin. Tutkijat ja insinöörit ennakoivat aikaa, jolloin galliumin avulla voidaan siirtää yksittäisiä soluja, kudosnäytteitä tai jopa elimiä esimerkiksi laboratoriossa tai sairaaloissa.

Toinen mahdollinen soveltamisala on teollinen valmistus, varsinkin jos siirretään herkkiä osia, kuten ohuita grafeenikalvoja tai pieniä elektronisia siruja.

Tällaisia osia voidaan nostaa gallium-pinnoitetuilla tarraimilla ja asettaa tarkasti paikkaan, jossa niitä tarvitaan, esimerkiksi piirilevyllä. Tämä voidaan tehdä paljon pienemmällä energian käytöllä kuin alipainejärjestelmillä.