Высокопроводящая и эластичная схема стала возможной

Coatings Today
21.06.2018 287

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

Изготовление эпоксидных покрытий из микрокапсул урушиола
Изготовление эпоксидных покрытий из микрокапсул урушиола
Новая статья посвящена изготовлению эпоксидных покрытий из микрокапсул урушиола, содержащих эфирное масло, для ингибирования лекарственно-устойчивых…
05.01.2022
107
Кузов из композиционных материалов, армированных натуральными волокнами
Кузов из композиционных материалов, армированных натуральными волокнами
Модель Cayman 718 GT4 CS с кузовом, полностью выполненным из композиционных материалов, армированных натуральным волокном,…
Coatings Today
28.10.2020
381
Плазменная технология может стать заменой одного из редчайших материалов в мире
Плазменная технология может стать заменой одного из редчайших материалов в мире
Новая технология плазменного нанесения покрытий может вытеснить с рынка редкоземельный металл индий, который используется в…
Coatings Today
28.09.2021
89
Канада закрывает двери для импорта дешевого металла
Канада закрывает двери для импорта дешевого металла
На следующий же день после телефонных переговоров между премьер-министром Канады Джастином Трюдо и президентом США…
Coatings Today
26.06.2018
319
Гибридные ленты на биооснове
Гибридные ленты на биооснове
Проект AZL Aachen объединяет армирующее льняное волокно и смоляную матрицу PA11. Целевые рынки сбыта включают…
Coatings Today
13.07.2020
236
Полиуретановые покрытия на основе растительного масла
Полиуретановые покрытия на основе растительного масла
В недавно опубликованном обзоре рассматриваются различные методы синтеза, направленные на превращение триглицеридов и производных в…
Coatings Today
20.07.2021
125
Масштабное мышление способствует продвижению в производстве наночастиц
Масштабное мышление способствует продвижению в производстве наночастиц
Гейтерсберг, штат Мэриленд – Производство наночастиц — материальных объектов размером менее 100 нанометров (в 100000…
Coatings Today
16.01.2019
261
Новое высокоэффективное антибактериальное покрытие
Новое высокоэффективное антибактериальное покрытие
Ученые представили антибактериальное покрытие, полученное благодаря взаимоусиливающему действию равномерно распределенных наночастиц TiO2 и многофункциональным катионным…
Coatings Today
17.08.2021
102
Сверхгидрофобное полидофаминовое покрытие на хлопчатобумажной ткани
Сверхгидрофобное полидофаминовое покрытие на хлопчатобумажной ткани
Исследователи неожиданно смогли создать прочное, сверхгидрофобное покрытие на основе полидофамина в процессе стандартного осаждения на…
Coatings Today
26.01.2021
179