Материал для подкожной электроники почти готов

Инженеры RIKEN создали воздухопроницаемый материал, который легко растягивается и обладает хорошей электропроводностью, что обещает размещение с его помощью электроники на коже людей и роботов.

Чтобы быть пригодным для использования в качестве «встроенной в кожу» электроники, материал должен быть растяжимым и электропроводящим, дышащим и долговечным. Одна из многообещающих стратегий состоит в том, чтобы объединить эластичные полимерные нановолокна с сеткой из проводящих металлических нанопроволок. Трудность заключается в плотном соединения этих двух компонентов.

В настоящий момент проведены успешные опыты по комбинации полиуретановых нановолокон с серебряными нанонитями. Между этими двумя материалами очень хорошая адгезия. Предположительно, они имеют такую же природу, как скрепляющая волокна целлюлозы в бумаге при помощи водородных связей. Пленка настолько прочна и растяжима (в 3 раза), что может применяться в районе локтя и колена. Из нее создан датчик, действие которого основано на изменении электропроводности при растяжении. Были продемонстрированы успешные опыты по определению пульса и контролю угла согнутого запястья. Долговечность пленки проверена при 1000 циклах растяжения и сжатия. Результат – весьма умеренное снижение проводимости.

В дальнейшем команда исследователей планирует улучшить растяжимость материала, применить более длинные серебряные нанопроволоки и поэкспериментировать с другими комбинациями материалов, чтобы получить воздухопроницаемые проводники.

Все эти достижения будут способствовать развитию мягкой робототехники.

Источник: phys.org