Создан полимерный материал на жидком металле

Создан полимерный материал на жидком металле

Китайские учёные создали новый гибридный проводящий материал (частично эластичный полимер, частично жидкий металл), который сгибается и растягивается при малейших усилиях. Шаблоны, изготовленные на основе такого материала, могут принимать большинство двумерных форм. О новом нетоксичном материале сообщил журнал «iScience».

Гибкая электроника новой структуры

Пока что единственная гибкая электроника такого рода одновременно обладает высокой проводимостью и растяжимостью. Материал полностью биосовместим, из него легко изготавливать детали размерностью до микрона. Учёные считают:

Изобретение найдёт широкое применение в проектах мобильной электроники и конструкциях имплантируемых устройств

Новый материал китайские исследователи охарактеризовали как проводник металл-полимер (Metal Polymer Conductor — MPC), так как налицо комбинация из двух компонентов с очень разными, но одинаково желательными свойствами.

Металлы в таких случаях далеки от проводящих твердых веществ, подобных меди, серебру или золоту. Скорее ассоциация видится близкой с галлием либо индием, которые существуют как густые сиропообразные массы, способные течь.

Исследователи обнаружили, что внедрение капли этой жидкой смеси металлов в поддерживающие сети из полимера на основе силикона, даёт механически упругие материалы, обладающие достаточной проводимостью для поддержки рабочих цепей.

Сближение структуры MPC можно сравнить с круглыми жидкими металлическими «островками», плавающими в море полимера. Такие «островки» имеют подкладку из жидкого металла и тем самым обеспечивают полную проводимость.

Применяемость метал полимерной электроники

Китайские специалисты успешно опробовали различные рецептуры MPC в различных вариациях применения, в том числе в схемах клавиатурных датчиков и в качестве электродов стимуляции прохождения ДНК через мембраны живых клеток.

Авторы изобретения так высказываются относительно применения:

Использование MPC зависит от полимеров. Мы накладываем сверхэластичные полимеры для создания ПДК растяжимых цепей. Мы используем биосовместимые и биоразлагаемые полимеры, когда нам нужны ПДК для имплантируемых устройств. В будущем мы могли бы даже создавать мягких роботов путём объединения электрически активных полимеров.

По мнению авторов, метод изготовления ПДК, который включает трафаретную печать и микрожидкостное паттернирование, в принципе вмещает любую двумерную геометрию.

Поддерживается различная толщина и электрические свойства в зависимости от концентрации жидких металлических чернил, подлежащих распылению.

Подобная универсальность способствует достижению желательных биомедицинских применений, к примеру, в области идентификации и терапии сердечных заболеваний.


При помощи информации: Call Press