Высокопроводящая и эластичная схема стала возможной

Coatings Today
21.06.2018 358

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

Противомикробные свойства и долговечность химических никелевых покрытий
Противомикробные свойства и долговечность химических никелевых покрытий
Когда клиент LeKem of Indiana Inc. попросил изготовить противомикробное никелевое покрытие методом химического восстановления, владелец…
Coatings Today
04.11.2020
249
Процесс гальваники Lumishield улучшает адгезию и устойчивость к коррозии
Процесс гальваники Lumishield улучшает адгезию и устойчивость к коррозии
Lumidize — это процесс гальванизации алюминия, усиливающий адгезию, который заменяет продукты для подготовки поверхности, содержащие…
Coatings Today
12.05.2020
323
Минеральное литьё для производства машинных станков
Минеральное литьё для производства машинных станков
Компания Rampf Group, Inc. (США), приступила к производству минеральных литых заготовок Epument в своем головном…
Coatings Today
06.11.2018
375
Химия-2022: новости 1-ого дня выставки
Химия-2022: новости 1-ого дня выставки
Новости 1-ого дня выставки «Химия-2022», которая проходит с 31 октября по 3 ноября в Экспоцентре…
01.11.2022
201
Новый клей с содержанием биологического сырья до 80%
Новый клей с содержанием биологического сырья до 80%
Компания Toyochem Co Ltd, входящая в состав Toyo Ink Group, разработала новый липкий (PSA) клей…
Coatings Today
13.10.2020
263
Разработка бифункциональной сверхгидрофобной суспензии
Разработка бифункциональной сверхгидрофобной суспензии
Исследователи рассказывают о сверхгидрофобной суспензии и ее применении в сверхгидрофобных покрытиях и аэрогелях при высокоэффективной…
Coatings Today
20.12.2020
220
Новое поколение роботов предлагает большую мобильность в нанесении краски
Новое поколение роботов предлагает большую мобильность в нанесении краски
Новое поколение систем окраски Ecopaint Robot от Dürr предлагает первый в мире полностью автоматизированный процесс…
Coatings Today
23.03.2018
315
Химия 2022 — новости третьего дня выставки
Химия 2022 — новости третьего дня выставки
Новости 3-ого дня выставки «Химия-2022», которая проходит с 31 октября по 3 ноября в Экспоцентре…
09.11.2022
161
Термопластичное порошковое покрытие Puroplaz PE20
Термопластичное порошковое покрытие Puroplaz PE20
Компания IFS Coatings выпустила Puroplaz PE20 Texture, низкоглянцевое термопластичное порошковое покрытие, обладающее высокой гибкостью и…
Coatings Today
02.03.2021
199