Тема:

Гибкая электроника 3 месяца назад

Электронную схему на основе жидкого металла можно растянуть в четыре раза

Гибкая схема в действии
(фото EPFL).

Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны разработали проводящие дорожки для гибких электронных схем, которые могут сгибаться и растягиваться в четыре раза относительно своего первоначального размера.

Проводящие дорожки-ленты, как правило, нелегко напечатать на жёстком каркасе. Однако те, что были разработаны швейцарскими учёными, почти так же гибки, как резина: их можно растягивать в любом направлении без образования трещин и потерь в проводимости. Изобретение было подробно описано в научной статье, опубликованной в журнале Advanced Materials.

Обширные исследования помогли усовершенствовать гибкую электронную схему. Это особенно важно, так как компоненты, традиционно используемые для изготовления схем, являются жёсткими.

Швейцарцы предложили использовать жидкий металл — сплав золота и галлия. Помимо того что галлий обладает хорошими электрическими свойствами, он также остаётся в жидком состоянии при комнатной температуре. Золото же не даёт галлию превратиться из ленты в скопление отдельных шариков. Понятно, что в этом случае ток не будет течь через дорожку.

Из-за высокого поверхностного натяжения некоторых из жидких металлов эксперименты, проводимые до сих пор, осуществлялись лишь на относительно толстых конструкциях. С помощью новых методов структурирования удалось создать и очень тонкие образцы (нескольких сотых долей нанометра), которые при этом оказались крайне надёжными.

Дорожки из жидкого металла распределяются по наножелобкам, которые прорезаются в гибкой полимерной подложке.

Исследователи считают, что диапазон возможных применений новинки крайне велик: она может быть использована при изготовлении схем, которым необходимо скручиваться и растягиваться. Это идеальный вариант для искусственной кожи, используемой в протезировании или для создания человекоподобных роботов будущего. Также подобные схемы могут быть интегрированы в ткань и использоваться при изготовлении "умной" одежды.

Так как плёнка способна принимать форму человеческого тела и изменяться с движением, она вполне может послужить основой для носимых датчиков, предназначенных для контроля конкретных биологических функций.

"Наша разработка пригодится для самых разных областей, которые требуют сложных форм, изменяющихся с движением или течением времени", – прокомментировал один из авторов исследования аспирант Адриан Мишо (Hadrien Michaud).

 

Сегодня