reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© peter gudella dreamstime.com Komponenty | 11 marca 2016

Rozci膮gliwa elektronika

Naukowcy z Politechniki Federalnej w Lozannie (EPFL) opracowali nowy rodzaj 艣cie偶ek przewodz膮cych, kt贸re mog膮 by膰 zginane i rozci膮gane do d艂ugo艣ci czterokrotnie przekraczaj膮cej ich pierwotny wymiar. Takie w艂a艣ciwo艣ci czyni膮 je 艣wietnym materia艂em do wykorzystania w sztucznej sk贸rze, inteligentnej odzie偶y czy w czujnikach umieszczanych bezpo艣rednio na 偶ywym ciele.
艢cie偶ki przewodz膮ce s膮 zwykle nieruchomo wytrawione na p艂ytkach PCB. Jednak nowy rodzaj po艂膮cze艅 wynaleziony w EPFL (脡cole polytechnique f茅d茅rale de Lausanne) jest ca艂kowicie inny: nowe 艣cie偶ki s膮 elastyczne jak guma i mog膮 by膰 rozci膮gane we wszystkich kierunkach, do d艂ugo艣ci cztery razy wi臋kszej ni偶 pocz膮tkowa. Rozci膮ganie powtarzane nawet milion razy nie powoduje powstawania p臋kni臋膰 ani nie ma negatywnego wp艂ywu na przewodzenie 艣cie偶ek.

Metaliczny i cz臋艣ciowo p艂ynny film, charakteryzuj膮cy si臋 zar贸wno trwa艂o艣ci膮 jak i spr臋偶ysto艣ci膮, oferuje szerok膮 gam臋 zastosowa艅. Mo偶e by膰 u偶yty do stworzenia obwod贸w, kt贸re b臋d膮 poddawane skr臋caniu i rozci膮ganiu 鈥 a wi臋c 艣wietnie nadaje si臋 do produkcji sztucznej sk贸ry pokrywaj膮cej protezy, mo偶e by膰 te偶 wykorzystany w humanoidalnych robotach. Mo偶e by膰 r贸wnie偶 wszyty w tkanin臋 i zastosowany w inteligentnej odzie偶y. Poniewa偶 uk艂ady wykonane z zastosowaniem takich przewodz膮cych b艂on bez problemu odtwarzaj膮 kszta艂ty i ruchy ludzkiego cia艂a, bez w膮tpienia znajd膮 r贸wnie偶 zastosowanie w czujnikach monitoruj膮cych r贸偶nego rodzaju parametry i funkcje biologiczne.

鈥濵o偶emy znale藕膰 ca艂y wachlarz zastosowa艅, kt贸re s膮 z艂o偶one, wymagaj膮 ruchliwego i zmiennego w czasie medium” - powiedzia艂 Hadrien Michaud, doktorant laboratorium LSBI ( Laboratory for Soft Bioelectronic Interfaces), jeden ze wsp贸艂autor贸w prac.

Cienki (ale) i niezawodny

Ze wzgl臋du na wysokie napi臋cie powierzchniowe wykorzystywanych w badaniach p艂ynnych metali, wynikiem dotychczasowych eksperyment贸w by艂y stosunkowo grube struktury. 鈥瀂astosowanie opracowanych przez nas specjalnych metod osadzania i strukturyzacji, umo偶liwi艂o wyprodukowanie 艣cie偶ek przewodz膮cych, kt贸re s膮 bardzo w膮skie 鈥 maj膮 po kilkaset nanometr贸w grubo艣ci 鈥 i wyj膮tkowo niezawodne” - m贸wi St茅phanie Lacour, przewodnicz膮ca Bertarelli Foundation w zakresie Technologii Neuroprotetyki i prowadz膮ca laboratorium.

Poza specyficznymi technikami obr贸bki, sekret badaczy tkwi w wyborze materia艂贸w tworz膮cych 艣cie偶ki, stopu z艂ota i galu. 鈥濭al wykazuje dobre w艂a艣ciwo艣ci elektryczne i posiada nisk膮 temperatur臋 topnienia, oko艂o 30掳C” m贸wi Arthur Hirsch, doktorant laboratorium LSBI oraz wsp贸艂autor badania. 鈥濭al trzymany w d艂oni topnieje i dzi臋ki procesowi zwanemu przech艂odzeniem (ang. supercooling), pozostaje p艂ynny w temperaturze pokojowej, a nawet ni偶szej”. Warstwa z艂ota zapewnia zachowanie homogeniczno艣ci galu, zapobiegaj膮c jego zlepianiu si臋 w krople, kiedy wejdzie w kontakt z polimerem, co mia艂oby negatywny wp艂yw na jego przewodno艣膰.

Kosztowne badania wkroczy艂y na etap projektowania i doskonalenia elastycznego uk艂adu elektronicznego. Jest to prawdziwe wyzwanie, ze wzgl臋du na niespr臋偶ysto艣膰 tradycyjnych komponent贸w elektronicznych. Osadzanie p艂ynnego metalu na cienkim filmie w polimerze, wspomagaj膮cym jego elastyczne w艂a艣ciwo艣ci, wydaje si臋 by膰 jednak bardzo przysz艂o艣ciowym i obiecuj膮cym podej艣ciem.

reklama
reklama
Za艂aduj wi臋cej news贸w
December 13 2018 13:08 V11.10.14-2