Новий матеріал зцілює як біологічну тканину для підтримки електричної провідності

Коли ви розрізаєте палець, ви назавжди не розрізане на пальці. Це лікує, і це те, що навіть наші найсучасніші машини не можуть зробити. Вони залежать від нас від ремонту та технічного обслуговування, однак команда дослідників з Інтегрованої лабораторії м'яких матеріалів в Університеті Карнегі-Меллона розробила новий матеріал, який може зцілити себе на підтримку електропровідності, навіть якщо він сильно пошкоджений.

Там було багато демонстрацій гнучкої електроніки, яка могла б використовуватися в так званій "м'якій роботі". Проте ці матеріали є більш вразливими до пошкоджень, ніж холодний, непридатний метал. Нововведений еластомер є гнучким і здатним самозайнятися при пошкодженні. Як бонус, він також підтримує послідовну електропровідність при розтягуванні.

Ключ до цього матеріалу - використання крихітних металевих крапель, вбудованих у м'який силіконове еластомер. Ці краплі, галій-індій (ГА) сплав, розриваються і витікають у навколишній матеріал при пошкодженні. Краплі об'єднуються та утворюють нові електричні шляхи, які обходять повреждені регіони. З'єднання достатньо надійне, щоб мати як потужність, так і дані.

Отже, мова йде не про зцілення структури матеріалу, а про її функціональність. Реальна користь тут нікому не потрібно розповідати матеріалу, щоб вилікувати себе. Весь процес відбувається автоматично, коли виникає пошкодження. Каплі ГА природно зливаються і обтікають навколо пошкоджених ділянок силікону.

Команда вважає, що цей еластомер може відновитись після механічного пошкодження, який зазвичай робить схему нефункціональною. Щоб довести це, дослідники побудують кілька демонстраційних пристроїв. Там є цифровий годинник, який продовжує працювати, оскільки все більше і більше матеріалу відрізано. Більш вражаючий - це м'який робот, який тріснувся уздовж навіть після того, як жорстокий дослідник використовує ударний отвір для пошкодження гнучкої схеми. З лабораторних експериментів, команда оцінює, що схема може працювати, навіть якщо 50 відсотків його пошкоджені або знищені.

Такий ланцюг самозагоювання має численні потенційні можливості. Дослідники вказують на електронні пристрої, що носяться, має ідеальний варіант використання. Вам не доведеться турбуватися про знос як можна більше, якщо гнучка електронна частина може зцілити. Точно так само, роботів, які працюють у віддалених районах, можуть продовжувати рухатись після пошкодження, коли немає людей, щоб їх відновити. Можливо, навіть гравці, які вивчають інші планети, могли б скористатися гнучкими, самозагоювальними матеріалами. Там, як правило, не кожен протягом декількох мільйонів миль, щоб їх зафіксувати. Тим не менше, деякі програми можуть вимагати внесення змін до розташування та розміру краплі.