Новый материал исцеляет, как биологическую ткань, для поддержания электропроводности

Новый материал исцеляет, как биологическую ткань, для поддержания электропроводности

Когда вы порезаете палец, вы навсегда не нарезаете свой палец. Он исцеляет, и это то, что даже наши самые современные машины не могут сделать. Они зависят от нас для ремонта и обслуживания, но команда исследователей из Лаборатории интегрированных мягких материалов в Университете Карнеги-Меллона разработала новый материал, который может исцелить себя, чтобы поддерживать электропроводность даже при серьезном повреждении.

Было много демонстраций гибкой электроники, которые можно было бы использовать в так называемой «мягкой робототехнике». Однако эти материалы более уязвимы к повреждению, чем холодный, неустойчивый металл. Недавно созданный эластомер является гибким и способен к самовосстановлению при повреждении. В качестве бонуса он также поддерживает постоянную электропроводность при растяжении.

Ключом к этому материалу является использование крошечных металлических капель, встроенных в мягкий силиконовый эластомер. Эти капли, сплав галлий-индия (GA), разрываются и вытекают в окружающий материал при его повреждении. Капли сливаются и образуют новые электрические пути, которые обходят поврежденные области. Соединение достаточно прочное, чтобы нести как мощность, так и данные.

Итак, мы не говорим об исцелении структуры материала, а о его функциональности. Настоящая выгода здесь заключается в том, что никто не должен рассказывать материалу, чтобы исцелить себя. Весь процесс происходит автоматически, когда происходит повреждение. Капли ГА естественным образом сливаются и обтекают поврежденные участки силикона.

Новый материал исцеляет, как биологическую ткань, для поддержания электропроводности

Команда говорит, что этот эластомер может оправиться от механического повреждения, которое обычно делает схему неработоспособной. Чтобы доказать это, исследователи создают несколько демонстрационных устройств. Там есть цифровые часы, которые продолжают работать, поскольку все больше и больше материала отсекается. Более впечатляющим является мягкий робот, который катится вперед, даже после того, как жестокий исследователь использует дырокол для повреждения гибкой цепи. По результатам лабораторных экспериментов команда оценивает, что схема может функционировать, даже если 50 процентов ее повреждено или уничтожено.

Такая схема самовосстановления имеет множество потенциальных применений. Исследователи указывают на пригодную для носки электронику - идеальный вариант использования. Вам не придется беспокоиться о износе, если бы гибкие электронные части могли заживать. Аналогично, роботы, которые работают в отдаленных районах, могут продолжать идти после повреждения, когда ни один человек не собирается их ремонтировать. Возможно, даже роверы, изучающие другие планеты, могут извлечь выгоду из гибких материалов для самовосстановления. Обычно их нет в пределах нескольких миллионов миль. Однако некоторые приложения могут потребовать внесения изменений в размещение и размер капли.

Читать далее

Новая серия AMD Radeon RX 6000 оптимизирована для борьбы с амперами
Новая серия AMD Radeon RX 6000 оптимизирована для борьбы с амперами

AMD представила серию RX 6000 сегодня. Впервые с момента покупки ATI в 2006 году использование графических процессоров AMD на платформах AMD даст определенные преимущества.

Новые детали Intel Rocket Lake: обратная совместимость, графика Xe, Cypress Cove
Новые детали Intel Rocket Lake: обратная совместимость, графика Xe, Cypress Cove

Intel опубликовала немного больше информации о Rocket Lake и его 10-нм процессоре, который был перенесен на 14-нм.

Хаббл исследует 16 "Психеи", астероид стоимостью 10 000 квадриллионов долларов
Хаббл исследует 16 "Психеи", астероид стоимостью 10 000 квадриллионов долларов

Исследователи только что завершили ультрафиолетовое обследование 16 Psyche, сверхценного астероида, который НАСА планирует посетить в 2026 году.

Intel представляет новые мобильные графические процессоры Xe Max для создателей контента начального уровня
Intel представляет новые мобильные графические процессоры Xe Max для создателей контента начального уровня

Intel выпустила новый потребительский мобильный графический процессор, но у него очень специфический вариант использования, по крайней мере, на данный момент.