Любой, кому в школе вручали паяльник, знает, насколько хрупкой может быть электроника: при повреждении даже одного соединения вся цепь будет разорвана.
А можно ли сделать такие цепи, которые могут выдержать растяжение, скручивание и даже проколы? Это и разработали американские ученые из Virginia Tech. Они создали мягкую электронику, которая самовосстанавливается и даже может быть переработана в конце срока службы.
Вместо жесткой печатной платы с припаянными проводами схемы построены на эластичном материале со слоем крошечных, электропроводящих капель жидкого металла. Эти капли рассеиваются в электрическом изоляторе, поэтому каждая капля держится отдельно от других.
Чтобы сформировать цепь, “провода” теснятся на поверхности, позволяя каплям соединяться друг с другом и проводить электрический ток.
“Потом мы можем локально разбить капли на части, чтобы переделать схемы, и даже полностью растворить их, разрывая все соединения, чтобы переработать материалы, а затем начать все сначала”, – рассказывает Рави Тутика, постдокторский сотрудник Virginia Tech.
Именно эти капельки позволяют контуру пережить прокол. Если повреждение нарушает соединение, капли просто снова соединяются вокруг отверстия.
Исследователи также показали, что цепь может быть растянута более чем в 10 раз по сравнению с ее первоначальной длиной, и ток все равно будет проходить.
Доцент Майкл Бартлетт, возглавлявший исследование, считает, что эта технология может быть использована в носимых устройствах.
“Если мы сможем создать устройства, которые ощущаются как человеческая кожа, но при этом выполняют функции современных носимых технологий, мы сможем создать носимые устройства, которые больше похожи на вторую кожу, – сказал он. – Кроме того, схемы для новых мягких роботов должны подвергаться изгибу, скручиванию, растяжению и складыванию, возможные с мягкими схемами, которые разрабатываем. Мы в восторге от нашего прогресса и рассматриваем эти материалы как ключевые компоненты для новых мягких технологий. Эта работа приближает к созданию мягких схем, которые могли бы выжить в различных реальных приложениях”.
Так сообщает издание Sciense Focus.
