Высокопроводящая и эластичная схема стала возможной

Coatings Today
21.06.2018 328

Исследователи из Китая изготовили новый гибридный проводящий материал — отчасти эластичный полимер, отчасти жидкий металл — который можно сгибать и растягивать по желанию. Схемы, изготовленные с помощью этого материала, могут принимать большинство двумерных форм, а также они нетоксичны.

«Это первая гибкая электроника, которая одновременно обладает высокой проводимостью и растяжимостью, полностью биосовместима и может быть легко изготовлена по размерам с точностью до микро-характеристик», — говорит ведущий автор исследования Синь Цзян, профессор Национального центра нанонауки и технологии. «Мы полагаем, что они будут иметь широкое применение как в носимой электронике, так и в имплантируемых изделиях».

Материал, который исследователи создали, называется металл-полимерный проводник (MPC), называемым так благодаря тому, что он представляет собой комбинацию из двух компонентов с очень разными, но в равной степени необходимыми свойствами. Металлы в этом случае не часто используемые проводящие твердые вещества, такие как медь, серебро или золото, а скорее галлий и индий, которые находятся в состоянии густой сиропообразной жидкости, и, тем не менее, обеспечивают поток электричества. Исследователи обнаружили, что внедрение каплей этой жидкой смеси металлов в поддерживающую сеть из силиконового полимера дает механически упругий материал с достаточной проводимостью для поддержки рабочих схем.

При близком рассмотрении, структуру металл-полимерного проводника можно сравнить с круглыми жидкими металлическими островками, плавающими в море полимера, с покровом из жидкого металла снизу для обеспечения полноценной проводимости. Исследователи успешно опробовали различные составы такого проводника в различных областях применения, в том числе в датчиках на клавиатурах-перчатках и в качестве электродов для стимуляции прохождения ДНК через мембраны живых клеток.

                           

«Области применения металл-полимерного проводника зависит от полимеров», — утверждает один из исследователей. «Мы используем сверхэластичные полимеры для создания металл-полимерных проводников для растяжимых схем. Мы используем биосовместимые и биоразлагаемые полимеры, когда нам нужны металл-полимерные проводники для имплантируемых устройств. В будущем мы могли бы даже создавать мягких роботов путем объединения электроактивных полимеров».

В принципе, как заявляют авторы, их метод изготовления металл-полимерного проводника, который включает сетко-графический метод и микрожидкостное структурирование, может быть приспособлен как к любой двумерной геометрии, так и к различным толщинам и электрическим свойствам в зависимости от концентрации жидких металлических чернил, подлежащих распылению. Эта универсальность может непосредственно привести к желанным биомедицинским применениям, таким как гибкие патчи для обнаружения и облегчения сердечных заболеваний.

«Мы хотели разработать биосовместимые материалы, которые можно было бы использовать для создания пригодных для носки или имплантируемых устройств для диагностики и лечения болезней без ущерба для качества жизни, и мы считаем, что это первый шаг к изменению способа борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями и другими заболеваниями», — делятся исследователи.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Участие АО «НИИ ТМ»  в запуске новой станции в Нижнем Новгороде
Участие АО «НИИ ТМ» в запуске новой станции в Нижнем Новгороде
В Нижнем Новгороде была запущена в постоянную эксплуатацию новая станция метро – «Стрелка». В процессе…
Coatings Today
19.11.2018
301
Обзор: универсальное противовирусное решение для защиты поверхностей от COVID-19
Обзор: универсальное противовирусное решение для защиты поверхностей от COVID-19
Отмечается мировой спрос на противовирусные покрытия для ежедневно используемых поверхностей. В новом обзоре представлены основные…
22.02.2022
158
Удаление антибиотиков из сточных вод
Удаление антибиотиков из сточных вод
В новой статье описывается адсорбционное удаление цефиксима с использованием передового сорбента на основе синтезированной нанокремнеземной…
Coatings Today
06.10.2021
128
Технология роботизированной отделки поверхностей с функцией самообучения
Технология роботизированной отделки поверхностей с функцией самообучения
Разработанная в Италии технология предназначена для нанесения жидких, порошковых и стеклопластиковых покрытий.   Компания Lesta…
Coatings Today
09.03.2020
338
Аккумуляторные батареи повышенного срока действия для электромобилей
Аккумуляторные батареи повышенного срока действия для электромобилей
Формула Е привлекает внимание крупнейших автомобилестроителей мира. На задуманных в 2011 г. и стартовавших в…
Coatings Today
04.06.2019
313
Быстро отверждающийся ударопрочный эпоксидный  клей
Быстро отверждающийся ударопрочный эпоксидный клей
Компания Epoxies Etc. (Кранстон, Род-Айленд, США) выпустила новый ударопрочный эпоксидный клей 10-3041, который, согласно заявлениям,…
Coatings Today
28.04.2019
414
Механические свойства и отслаивание золь-гель покрытий
Механические свойства и отслаивание золь-гель покрытий
Данное исследование посвящено механическим свойствам и отслаиванию золь-гель покрытий на металлических и стеклянных подложках. Золь-гель…
Coatings Today
18.03.2020
375
AkzoNobel помогает латвийской авиакомпании отпраздновать 100-летие страны
AkzoNobel помогает латвийской авиакомпании отпраздновать 100-летие страны
В честь столетия Латвии авиакомпания AirBaltic представила новый самолет A220-300 с уникальной раскраской в цвета…
Coatings Today
24.01.2019
342
Тенденции в порошковых покрытиях и оборудовании для сельского хозяйства и строительства
Тенденции в порошковых покрытиях и оборудовании для сельского хозяйства и строительства
От компании BASF   Поскольку владельцы оборудования для сельского хозяйства, строительства и земляных работ (ACE)…
Coatings Today
21.11.2018
282