나노스케일에서 액체의 기계적 거동, 특히 다양한 변형률과 극한 온도 조건 하의 정수압 응력 하에서의 거동을 규명하는 일은 마이크로유체, 생의의학 및 에너지 시스템의 발전을 위한 데에 상당한 잠재력을 가진다. 그러나 이러한 연구는 액체를 마이크로/나노스케일에서 캡슐화하는 데 내재된 어려움과, 제한된 마이크로스케일 환경 내에서 응력을 정확히 가하고 측정하는 데 따르는 난점 때문에 실험적으로 여전히 도전적이다. 본 연구에서는 마이크로스케일에서의 액체 캡슐화를 위한 신규 단일 단계 방법과, 이어지는 극한 동적 열역학적 조건에서의 현장(in situ) 미세기계적 시험을 제시한다. 액체 공정에서의 국소 전착(locaized electrodeposition)은 피코리터(picoliters) 규모의 액체를 포함하는 중공 구리 마이크로아키텍처를 직접 형성하게 한다. 캡슐화된 액체의 존재 여부는 극저온 및 승온 조건에서의 구조 분석을 통해 확인하였다. 우리는 압축 시험을 통해 구속된 액체의 기계적 역할을 조사하였으며, 그 결과 실온에서 비압축성을 보이고, -160°C의 얼음(ice) 상에서는 하중 지지 능력이 향상됨을 입증하였다. 이 결과는 얼음의 크기 의존적 강도로 인해 에너지 소산이 향상됨을 보여준다. 또한 우리는 미세가공된 푸시-투-풀(push-to-pull) 구조를 이용하여 -160°C에서 구리-얼음 복합재의 인장 거동을 평가하였다. 본 연구 결과는 금속 마이크로아키텍처 내에서의 액체 캡슐화에 대한 새로운 경로를 제시하며, 이는 마이크로전자공학, 제약 및 에너지 저장 분야에 도움을 주고 영향을 미칠 수 있을 것이다.

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